DE4441085A1 - Stufenloses Getriebe, insbesondere mit Leistungsverzweigung - Google Patents

Stufenloses Getriebe, insbesondere mit Leistungsverzweigung

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenloses Getriebe, bevorzugt ein hydrostatisches Leistungsverzweigungsgetriebe und dessen Steuer- und Regeleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und weiterer unabhängiger Ansprüche. Das Getriebe erlaubt unterschiedliche Fahrstrategien bzw. Fahrprogramme, die bedienungsfreundlich einstellbar bzw. abrufbar sind. Desweiteren ist eine Wandlerüberbrückung an mehreren Übersetzungspunkten schaltbar und höchstmögliche Bremswirkung über den stufenlosen hydrostatischen Wandler ausnutzbar und komfortabel steuerbar. Außerdem kann Bremsenergie in einer weiteren Ausgestaltungsform über den hydrostatischen Wandler rückgewonnen werden. Zur Schaltoptimierung der Bereichsschaltungen ist eine gezielte Verstellkorrektur des stufenlosen Wandlers vorgesehen.
Ähnliche Teil-Einrichtungen sind bereits bekannt. Sie erfordern jedoch größeren Aufwand an Kosten, Gewicht und Bauraum.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile, insbesondere bei stufenlosen Getrieben, vor allem hydrostatitsch-mechanischen leistungsverzweigten Getrieben, zu beseitigen. Darüber hinaus sollen die Vorteile des stufenlosen Getriebes auch durch Verbesserung der aus der EP-A-0280 757 bekannten Einrichtungen besser ausnutzbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Hauptansprüchen aufgeführten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.
Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 Eine weitere Ausführung der Steuer- und Regelungseinrichtung für ein Getriebe mit mehreren Schaltbereichen.
Fig. 2 Getriebeaufbau mit Zugkraftverstärker.
Fig. 3 System-Darstellung des Summierungs-/ Verzweigungsgetriebes.
Fig. 3a, 3b Steuereinrichtung/Drucklinien
Fig. 4 bis 4c Getriebeaufbau mit hydrostatischer Bremseinrichtung (Hydrostat-Retarder)
Fig. 4d hydrostatisches Leistungsverzweigungsgetriebe nach Inline-Bauweise, das mit den Erfindungs­ einrichtungen ausführbar ist.
Fig. 4e Geräuschgünstige Hydrostat-Lagerung
Fig. 5 Getriebe mit Einrichtung zur Bremsenergie- Rückgewinnung.
Fig. 6a u. 6b Wählhebel mit Vorwahleinrichtung für Programm­ vorwahl oder/und stufenloser Übersetzungs­ einstellmöglichkeit.
Fig. 6c Alternative der Betätigungseinrichtung wie 6a und 6b, jedoch am Lenkrad.
Fig. 6d u. 6e Diagramme, die den Verlauf der Einstellung zur Festlegung einer Konstantgeschwindigkeit bzw. Konstantübersetzung in Abhängigkeit zur Einstellzeit "t" bzw. zum Einstellweg "s" aufzeigen.
Fig. 6f Verbrauchskennlinie
Fig. 6g Diagramm Beschleunigungscharakteristik
Fig. 6h Diagramm Bremsanteile
Fig. 6i, 6k, 6m Diagramm Fahrregelung
Fig. 6l Kick-down-Kennlinie
Fig. 7 u. 7a Verstell-, Drehzahl-, Drehmoment-, Druckverlauf während eines Schaltablaufes.
Fig. 8 Schaltplan
Wie aus der europäischen Patentanmeldung 0 280 757 bereits bekannt, ist eine Fahrprogramm-Vorwahl - Overdrive-Bereich oder leistungsorientiertes Programm - über das Fahrpedal oder Betätigungseinrichtungen im Bereich des Gaspedales für eine Fußbetätigung möglich. Ähnlich obengenannter bekannter Steuer- und Regeleinrichtung benutzt die Erfindung die Bewegungsgeschwindigkeit des Gaspedals 6 als Einflußgröße oder Steuerimpuls für den Abruf eines oder mehrerer der einprogrammierten Fahrprogramme. Ein kurzes, schnelles Antippen des Fahr- bzw. Gaspedals oder hohe Fahrpedal-Dynamik gibt der Steuereinrichtung 5 den Befehl zum Abruf des entsprechenden leistungsorientierten Programms, wodurch der Motor in seiner Drehzahl angehoben wird, z. B. zur Vorbereitung auf einen Überholvorgang. Es können ein oder mehrere Programme oder Kennlinien (A1; A2; A3; A4 - Fig. 6f) vorgesehen werden, um den unterschiedlichen Fahrertypen bzw. den unterschiedlichen Fahreransprüchen gerecht zu werden.
Die Erfindung sieht desweiteren eine stufenlose Verschiebung eines einprogrammierten Fahrprogrammes bzw. einer Kennlinie A1 vor, die in Abhängigkeit zur Gaspedal-Stellgeschwindigkeit sich innerhalb des Verbrauchs-Kennfeldes zwischen einer verbrauchsoptimalen A1 und einer maximalen leistungs­ orientierten Linie A4 stufenlos oder in Stufensprüngen oder in mehreren Einzel-Kennlinien verschiebt (siehe Fig. 6f). Durch die bevorzugt stufenlose Übersetzungsregelung ist hier eine nahezu optimale Anpassung an die verschiedensten Fahrerforderungen erfüllbar. Das vorerwähnte Fahrprogramm innerhalb einer unteren und einer oberen Grenze ist auch manuell vorwählbar. Auch stufenweise programmierbare Einzelprogramme A2; A3; A4 sind sinnvoll verwirklichbar.
Die Bedienungseinrichtung in diesen oben erwähnten Formen erlaubt eine weitgehende individuelle Fahrweise. Der Fahrer kann hier auf einfache Weise entsprechend seinem Wunsch bzw. entsprechend den gegebenen Fahrverhältnissen sehr schnell eine gewünschte Getriebeübersetzung vorwählen, die, wie erwähnt, einer verbrauchs-orientierten Funktion oder einer leistungsorientierten, sportlichen Funktion entspricht. Zum Beispiel für die Vorbereitung auf einen Überholvorgang hat der Fahrer die weitere Möglichkeit, zunächst den Overdrive-Bereich auszuschalten und gegebenenfalls mit derselben vorgenannten Betätigungseinrichtung über Handbetätigung oder durch kurzzeitiges einmaliges oder gegebenenfalls mehrmaliges Gaspedaldurchtreten bzw. -antippen - oder auch eine Einrichtung für seitliche Fußbewegungsimpulse sind denkbar - auch noch eine weitere Übersetzungsrückstellung (in Richtung größerer Übersetzung bzw. kleinerem Gang) zu bewirken, indem die Motordrehzahl weiter angehoben wird, so daß zu Beginn des Überholvorganges hohe bis höchstmögliche Motorleistung schnell zur Verfügung steht. Um ein Übertouren des Motors bei obengenannter weiterer Übersetzungsrückstellung zu verhindern, ist erfindungsgemäß eine automatische bzw. eine dem jeweiligen Betriebszustand angepaßte Rückstellbegrenzung einprogrammiert. Bevorzugt ist hierbei eine der Betriebssituation angepaßte optimale Grenzmotordrehzahl festgelegt. Die Festlegung dieser Grenzdrehzahlpunkte kann eine Grenzdrehzahllinie darstellen, die aus Aspekten des Motordrehzahlgeräusches oder/und der möglichen Motorbeschleunigungsfähigkeit des jeweiligen Motors resultiert. Die Steuer- und Regeleinrichtung für das Getriebe selbst ist hier zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß nach Abschluß des Überholvorganges automatisch das verbrauchs-orientierte Programm wirksam wird und der Motor wieder auf der verbrauchsgünstigen Linie fährt. Diese Funktion kann dementsprechend, z. B. zeit- oder/und last- oder von der Gaspedalstelldynamik abhängig vorprogrammiert werden. Wünscht der Fahrer ein längeres Verharren im Sportprogramm, so ist es möglich, ein entsprechendes Sportprogramm abzurufen durch eine separate oder gemeinsame Betätigungseinrichtung. Die alternativ oder zusätzlich vorhandene Drucktaste "S" kann zu diesem Zweck mit zwei Raststellungen versehen sein, wobei die eine Raststellung für einen einmaligen Beschleunigungsvorgang und die zweite Raststellung für ein festes Sportprogramm vorgesehen ist.
Die Erfindung zeichnet sich besonders dadurch aus, daß die automatisch wirksamen Signale zur Erkennung von Bergfahrt, Talfahrt, Kurvenfahrt, Beschleunigungs-, Verzögerungsfahrt und Winterbetrieb eine automatische, gezielt angepaßte stufenlose Übersetzungs-Änderung oder/und Änderungsgeschwindigkeit bewirken.
Im Hinblick auf einen komfortablen kontinuierlichen Beschleunigung-Ablauf, sowohl hinsichtlich der Beschleunigungs- Leistung als auch des Geräuschverhaltens, ist erfindungsgemäß eine den unterschiedlichen Fahrertypen gerechtwerdende angepaßte Rückstelldämpfung bzw. eine Verzögerungseinrichtung, ähnlich eines Kickdown-Effektes Kd (s. Fig. 61), für die Übersetzungsrückstellung im Beschleunigungsvorgang vorgesehen, die in Abhängigkeit zur jeweiligen Motorbeschleunigung eine angepaßte Getrieberückstellung zuläßt, so daß der Motor unter kontinuierlicher Drehmomentbelastung hochdrehen kann. Dies kann zum einen über eine im Steuergerät einprogrammierte, den verschiedenen Fahrpedal-Verstellcharakteristiken bzw. Fahrer- Charakteristiken angepaßter Dämpfungseffekt, oder/und über ein über das Hydrostatdrucksignal oder/und über ein, z. B. von der Motorlast abhängigen Signalgröße einprogrammiertes Verzögerungssignal realisiert werden. In Fig. 6g ist die entsprechende Verstellcharakteristik bzw. Übersetzungs-Änderung Ü1; Ü2 bei langsamer Gasbewegung und Drosselklappenverstellung DW1 und schneller DW2 dargestellt.
Die Erfindung sieht also im einzelnen eine Steuer- und Regeleinrichtung vor, die eine automatische stufenlose Übersetzungsanpassung an unterschiedlichste Fahr- und Betriebs­ situationen ohne zusätzlichen Fahrereingriff ermöglicht, wobei Fahrkomfort, Fahrsicherheit, Fahrleistung, Kraftstoffverbrauch im hohen Maße Berücksichtigung finden. Hierzu ist insbesondere die richtige Übersetzungsanpassung und die Änderungsgeschwindig­ keit der stufenlosen Übersetzung bei den jeweiligen Fahr- und Betriebszuständen von entscheidender Bedeutung. Die Steuer- und Regeleinrichtung wird hierzu beeinflußt durch Verstellgeschwindigkeit des Gaspedals, durch Drehzahl-Differenz­ werte der Hinter- und Vorderräder oder/und Signale aus dem Fliehkraftverhalten des Fahrzeugs, z. B. bei Kurvenfahrt. Weitere Signale für die Beeinflussung der Übersetzungsänderung können lastabhängige Signale, z. B. das Hydrostat-Drucksignal d oder/und Gaspedal- oder Drosselklappen-Stellungssignal sein. Für Kurvenfahrt sieht die Erfindung, je nach Größe der Querbeschleunigung, eine Übersetzungsfesthaltung oder eine mehr oder weniger schnelle stufenlose Übersetzungsänderung bzw. - hochschaltung vor. Zu schnelle Übersetzungsänderung nach oben wird unterbunden durch den Einfluß der aus der Querbeschleunigung resultierenden Signale. Die betreffenden Signale können aus Fahrgeschwindigkeit und Lenkeinschlag bzw. Lenkradius oder/und gegebenenfalls aus dem ABS/ASR oder/und anderen Betriebswerten ermittelt werden.
Bei Bergfahrten wird unangenehmes Hoch- und Rückregeln durch Erkennen der Bergauffahrt aus dem Lastsignal - Hydrostat- Drucksignal oder/und Gaspedalstellungs-Signal und der Fahrgeschwindigkeit oder/und aus dem allgemeinen Beschleunigungsverhalten.
Für Talfahrt ist eine Übersetzungsarretierung eingebaut, die in Abhängigkeit zum Bremspedal oder/und aus der Erkennung des Schubbetriebes aktiviert wird. Sehr vorteilhaft können für oben genannte Funktionen die Signale aus dem bekannten ABS oder/ und ASR (Antischlupf-Regelung) und anderen, ebenfalls bekannten, mit Brems- und relativen Triebausgleichs-Systemen in Verbindung stehenden Einrichtungen genutzt werden. Über das Bremspedal wird die gewünschte Geschwindigkeit eingestellt, die nach Loslassen des Pedals aufrechterhalten bleibt und ähnlich einem Tempomat wirksam wird, wobei vorrangig die Motorbremse bis zum Erreichen einer definierten Motordrehzahl wirksam wird. Kann die nun vorgewählte Fahrgeschwindigkeit über die Motorbremse nicht gehalten werden, was durch zu hohes Motorhochtouren signalisiert wird, so kann durch Zuschalten der Betriebsbremse durch erneute Bremsbetätigung eine weitere stufenlose Übersetzungs- Rückstellung und Senkung der Fahrgeschwindigkeit bewirkt werden. Beim Gasgeben wird die Übersetzungssperre in Abhängigkeit zur Gaspedal-Stellgeschwindigkeit kontinuierlich mehr oder weniger schnell in Richtung stufenloser Übersetzungshochschaltung gelöst.
Die Steuerung kann desweiteren so ausgebildet werden, daß auch bei Talfahrt ohne Betriebsbremsung, das heißt ohne Bremsabnützung gefahren werden kann und zwar über reine Motor­ bremsung, wodurch eine automatische Geschwindigkeitsanpassung bzw. Übersetzungs-Anpassung in Abhängigkeit zum Straßenprofil durch entsprechende Regelung über das Motordrehzahl-Signal realisiert wird.
Für den Winterbetrieb sieht die Erfindung ein Fahrprogramm vor, das ein Durchrutschen dadurch vermeidet, daß der Hydrostatdruck durch einen Druckregler, der bevorzugt als Bypassventil 114c; 216; 233; 204 ausgebildet ist, automatisch moduliert wird, wobei das entsprechende Regelsignal 113; 217; 215 resultiert aus einem oder mehreren der Betriebs-Signale wie einem Lastsignal, z. B. aus Hydrostatdruck oder/und Gaspedalstellung bzw. Drosselklappenstellung, Drehzahlsignal b oder/und Getriebe- Übersetzungssignal oder/und manuelles Betätigungssignal oder/und ein Differenzsignal aus Drehzahlsignal b und Gaspedalsignal a oder/und Drosselklappen-Stellungssignal DW. Die Information für die Steuerung wird aus dem Reifenschlupf-Verhalten oder/und unterschiedlichen Raddrehzahlen und Drehzahldifferenzen ermittelt und signalisiert, wodurch automatisch die Druckregelung zu einer angepaßten Druckmodulation wechselt. Hierzu können vorteilhaft und kostengünstig die bereits im ABS- oder/und ASR-System vorhandenen Signalgeber bevorzugt verwendet werden. Entsprechend dem Fahrwiderstand bzw. der Bodenhaftung wird automatisch der Hydrostatdruck als Maß für die zulässige Triebkraft moduliert. In einer alternativen oder kombinierten Ausführung kann auch durch ein Signal aus der Gaspedalbewegung bzw. -stellung eine mehr oder weniger gezielte Druckmodulation für den Hydrostatdruck erzeugt bzw. abgeleitet werden, derart, daß z. B. das vorgenannte Druckregelventil oder Bypassventil, das die beiden Arbeitsdruckleitungen - Hochdruck, Niederdruck - miteinander unter angepaßtem Drosseleffekt kurzschließt und über die Steuerleitung 217 durch die Gas- bzw. Fahrpedalbewegung den Arbeitsdruck bzw. Differenzdruck und somit die Triebkraft moduliert.
Bei geschalteter Bypass-Funktion, insbesondere im Bremsbetrieb und gleichzeitiger Fahrzeugverzögerung, wird ein Mindest- Differenzdruck zwischen den beiden Arbeitsdruckleitungen 206 und 207 aufrechterhalten, um eine sichere und gezielte Übersetzungs­ anpassung zur Findung des Synchron-Punktes und somit ruckfreies Schalten der entsprechenden Kupplung zu ermöglichen. Dies ist insbesondere für schnelle Abbremsungen im unteren Geschwindigkeits-Bereich von Bedeutung.
Die Erfindung sieht zur feinfühligen, exakten Einstellbarkeit einer zu wählenden Konstantgeschwindigkeit vor, daß die Einstellgeschwindigkeit bis zum Erreichen der gewünschten Konstantgeschwindigkeit oder Konstantübersetzung im höheren Geschwindigkeits- bzw. Übersetzungsbereich 1/i eine schnelle Verstelländerung und bei niedriger Geschwindigkeit eine langsame Veränderung der Übersetzung bewirkt. Insbesondere im unteren Geschwindigkeitsbereich ist eine Feineinstellung sehr wichtig, um z. B. eine bestimmte Kriechgeschwindigkeit einhalten zu können, wie dies bei Traktoren erforderlich ist. Wie in Fig. 6d aufgezeigt, ist in dem hohen Geschwindigkeitsbereich eine schnelle, bevorzugt lineare Rückstellung bis Erreichen eines Übersetzungspunkt "Ya" und ab dem Punkt "Ya" bis "Za" eine immer langsamer werdendere Verstellung in bezug auf die Verstellzeit oder den Verstellweg gegeben. Hierdurch ist gewährleistet, daß kleinste Geschwindigkeiten bzw. Kriechgeschwindigkeiten feinfühlig und genau einstellbar sind. Die Einstellung nach Fig. 6d entspricht hier einer kontinuierlich verlaufenden Linie 9a. Die Linie 9a; 5a entspricht bevorzugt einem logarithmischen Verlauf mit steigender Limitierungs- bzw. Konstant- Geschwindigkeit. Nach Fig. 6e wird ein anderer Verlauf über drei immer flacher werdenden Geraden 6a, 7a, 8a realisiert.
Diese Einstellcharakteristiken, wie in Fig. 6d und 6e aufgezeigt, können elektronisch oder über mechanische Elemente, z. B. über Kurvenscheiben oder bekannte Hebel-/ Wegeinrichtungen realisiert werden. Der Einstellhebel kann ein separater Hebel oder sinngemäß auch der Wählhebel 1a, 2a sein. Ein Einstellsymbol 5a gibt eine Orientierung für die Einstellgröße. Zwischen-Einrastungen des Einstell- bzw. Wählhebels 1a, 2a können in manchen Fällen für eine Groborientierung vorteilhaft sein. Vorteilhaft ist auch eine digitale, über manuelle Betätigung einstellbare Anzeige auf der Instrumententafel.
Die Bedienungselemente - Taste 3a oder Einstellhebel - können an beliebiger Stelle im Fahrzeug angeordnet werden. Zu bevorzugen ist hierbei die Anordnung der Betätigungselemente, in bekannter Weise, am Wählhebel 1a, 2a, wie z. B. in Fig. 6a und 6b dargestellt oder auf der Mittelkonsole. Auch die Anordnung der Bedienung am Lenkrad, Fig. 6c, kann als bedienungsfreundlich angesehen werden.
Die Bedienungselemente sind in beliebiger Ausführungsform als Drucktasten oder Wippschalter für die Vorwahl des Overdrive- Bereiches bzw. für den oberen Übersetzungsbereich und für das Ausschalten des Overdrive-Bereiches und gleichzeitig für die Einstellung einer Konstantgeschwindigkeit bzw. einer Konstantübersetzung ausführbar.
Abhängig von der Art des Kraftfahrzeuges und seinen spezifischen Einsatzforderungen sind verschiedene Fahrregelungen bzw. Fahrprogramme vorgesehen. Die Einsatzart von Arbeitsmaschinen, z. B. des Traktors, fordert ein Programm zur verbrauchsorientierten Regelung, das insbesondere für den Transportbetrieb oder alle Einsatzarten auf dem Feld ohne Zapfwellenbetrieb mit Geschwindigkeitslimitierung sinnvoll ist. Durch die Vorwahl dieses Programmes arbeitet der Motor vorwiegend auf der Verbrauchsbestlinie des Motors. Für eine leistungsorientierte Regelung hingegen ist ein Programm vorgesehen, das in erster Linie auf optimale Leistungsausnutzung des Antriebsmotors ausgerichtet ist. Hierbei ist es möglich, das Fahrzeug mit einer zusätzlichen Einrichtung auszustatten, die es erlaubt, eine vorwählbare Obergrenze der Motordrehzahl festzulegen, um z . B. unangenehme Motordrehzahlgeräusche oder auch erhöhten Getriebemotorverschleiß zu vermeiden. Diese Einrichtung ist auch geeignet für den Bremsbetrieb bei Befahren längerer Gefällstrecken, wobei die optimale Bremsfähigkeit des Motors ausnutzbar ist. Über das Motordrehzahlsignal wird hierbei zweckmäßigerweise die Getriebeübersetzung entsprechend angepaßt, wie später genauer beschrieben.
Für den Zapfwellenbetrieb ist beim Traktor normalerweise eine bestimmte Konstant-Motordrehzahl erforderlich. Bei Vorwahl dieses Zapfwellenbetriebes wird, gemäß der Erfindung, automatisch mit der Betätigung der Zapfwellenkupplung bzw. Zapfwellenschaltung auf Konstant-Motorregelung (RQV) geschaltet. Die Fahrgeschwindigkeit kann entsprechend den Fahrwiderständen und im Rahmen des bei dieser Motordrehzahl gegebenen Leistungsangebotes automatisch oder auch über eine entsprechende Handverstellung angepaßt werden.
Für alle genannten Fahrprogramme - verbrauchsorientierte Regelung, leistungsorientierte Regelung, Konstant-Motorregelung für Zapfwellenbetrieb - ist, wie erwähnt, eine separate Betätigungseinrichtung, bevorzugt bei Traktoren eine Druckknopfschaltung vorgesehen. Die entsprechenden Signale für die Erfüllung der erforderlichen Funktionen werden, wie nachfolgend näher beschrieben, vorzugsweise in einem elektronischen Steuergerät auf bekannte Weise verarbeitet. Der Motor besitzt hierbei vorzugsweise einen Regler, der sowohl eine Leistungsregelung -RQ-Regelung - als auch eine Motordrehzahlregelung oder Alldrehzahlregelung - RQV-Regelung - besitzt, wobei z. B. bei Vorwahl des verbrauchsorientierten Betriebes bzw. Transportbetriebes der bekannte RQ-Regler und der Vorwahl des Zapfwellenbetriebes der bekannte RQV-Regler anspricht. Eine derartige Motorregelung wird in der Zeitschrift "Automobilindustrie" 5/86 Seite 653 unter dem Titel "Elektronische Dieselregelung EDR für Nutzfahrzeugmotoren" näher beschrieben. Auch bei Vorwahl der leistungsorientierten Regelung (RQV) ist innerhalb gewisser Grenzen der Betrieb auf der Verbrauchsbestlinie möglich, wobei jedoch ein Betriebsprogramm vorgesehen ist, das in Abhängigkeit der jeweiligen Betriebszustände die Einhaltung der Motordrehzahl in vorgegebenen Grenzen, wie später genauer beschrieben, vorschreibt.
Einzelheiten der Steuerung/Regelung sind nachfolgend näher beschrieben und führen teilweise zu Verbesserungen der Einrichtungen gemäß der europäischen Patentanmeldung 0 280 757.
Für den Zapfwellenbetrieb des Traktors besteht die Forderung konstanter Motordrehzahl, wie bereits erwähnt. Um dies zu ermöglichen, wird in der Regel ein Motor mit Drehzahlregelung - RQV-Regler - verwendet. Bei Vorwahl einer bestimmten Arbeitsgeschwindigkeit muß bei Überschreiten der Leistungsgrenze des Motors bei dieser Geschwindigkeit eine Übersetzungsänderung möglich sein. Gemäß der Erfindung ist hierbei in Kombination mit der RQV-Motorregelung eine zusätzliche Regeleinrichtung vorgesehen, die die genannte Übersetzungsanpassung ermöglicht. Jeder Gaspedalstellung ist eine bestimmte Motor-Drehzahlgröße zugeordnet. Hierzu ist, wie in Fig. 6i dargestellt, ein vom Gaspedal bzw. Handgasstellung abhängiges Signal a gegeben, das z. B. parallel zum Motordrehzahlsignal b verläuft und um eine Differenzgröße delta s kleiner ist als das genannte Motordrehzahlsignal. Wenn nun bei einer vorgewählten Übersetzungseinstellung eine lastabhängige Drückung der Motordrehzahl erfolgt, wird das Motordrehzahlsignal b kleiner als das Gaspedalsignal a , wodurch automatisch ein Signal zur Vergrößerung der Getriebeübersetzung ausgelöst wird, so daß die Motorbelastung und auch die Fahrgeschwindigkeit entsprechend verringert wird. Über einen Vergleich des Motordrehzahlsignals b und des Fahrpedalwegsignals a wird die Getriebeübersetzung automatisch angepaßt. Das Gaspedalsignal ist also immer kleiner als das Motordrehzahl-Signal. Wird nun, z. B. bei normalem Fahrbetrieb ohne fester Geschwindigkeits- und Drehzahllimitierung durch Gasgeben das Motordrehzahl-Signal überschritten, so neigt das Getriebe automatisch nach Art eines Kick-down-Effekts zu einer Übersetzungsrückstellung, so daß der Motor möglichst rasch seine neue Drehzahl einnehmen kann. Im Hinblick auf ein komfortables Fahrverhalten wird auch hier, ähnlich wie bei der RQ-Regelung, das Gaspedal-Signal korrigiert und in verzögerter Form in das Steuergerät eingegeben. Je nach der Dynamik der Gaspedalverstellung, ist der Verzögerungseffekt in unterschiedlicher Größe programmiert, das heißt entsprechend angepaßt. Für das Anfahrverhalten mit RQV-geregeltem Motor sieht die Erfindung verschiedene Funktionen vor. Beim Anfahren wird zweckmäßigerweise, wie an sich bei Automatgetrieben bekannt, die Fahrtrichtungsvorwahl über den Wählhebel 108; 1a bei getretener Bremse 7 vorgenommen. Das Bremssignal f bewirkt eine Verringerung des für den Anfahrbereich vergrößerten Motordrehzahl-Signals um einen Wert, der dem Übersetzungszustand "unendlich" bzw. Fahrzeugstillstand entspricht. Bei Loslassen der Bremse kommt das für den Anfahrzustand vergrößerte Motordrehzahl-Signal b zur Wirkung, wodurch eine Übersetzungsveränderung für den Anfahrvorgang ausgelöst wird. Eine weitere Möglichkeit für die Anfahrfunktion kann ein im Anfahrbereich wirkendes, zwischen die beiden Arbeitsdruckleitungen geschaltetes Bypassventil 144c, das auch für das Winterprogramm dient, erfüllen, das über das Bremspedal und die entsprechende Steuerleitung 113 geöffnet und bei Loslassen der Bremse allmählich geschlossen wird. Auch über das Gaspedal ist es möglich, das Bypassventil 114c anzusteuern, wodurch beim Gasgeben die Bypassfunktion kontinuierlich ausgeschaltet wird. Auch eine einstellbare oder steuerbare Verstellsperre der Hydrostatverstellung kann bei Fahrzeugstillstand die Übersetzungsendstellung fixieren. Im Hinblick auf ein sicheres Anfahrverhalten ist es zweckdienlich, die Steuer- und Regeleinrichtung so zu programmieren, daß die Vorwahl der Fahrtrichtung nur bei getretener Bremse möglich ist, das heißt, daß nur bei Wirkung des entsprechenden Bremssignals f die erste Bereichskupplung schaltbar ist.
Diese Steuerungsart ist auch vorteilhaft für die normale Fahrregelung geeignet, wobei weder Motordrehzahl noch Getriebe­ übersetzung vorgewählt sind. Jeder Gaspedalstellung ist hierbei eine bestimmte Motordrehzahl und ein Motordrehmoment, entsprechend der Vollast-Drehmomentkurve, zugeordnet. Die Vollast-Drehmomentkurve entspricht gleichzeitig auch der Verbrauchsbestkurve des Motors, wodurch gleichzeitig ein wirkungsgradgünstiger Gesamtbetrieb erzielt wird. Über das Gaspedal wird durch das Motordrehzahl-Signal und das Gaspedal- Wegsignal automatisch über die Regeleinrichtung die Getriebeübersetzung eingestellt, die der Vollast bei dieser Gaspedalstellung und der durch die RQV-Regelung vorgegebenen Motordrehzahl entspricht Gaspedal-Wegsignal und Motordrehzahl- Signal halten sich hierbei die Waage über die automatische Übersetzungsanpassung. Im Hinblick auf ein angenehmes Beschleunigungsverhalten ist zu berücksichtigen, daß beim Gasgeben keine zu rasche Übersetzungsänderung in Richtung größere Übersetzung erfolgt, um unangenehmes Motorhochtouren zu verhindern. Für diesen Zweck ist entweder im Gaspedal-Wegsignal oder/und in der Getriebeverstell-Einrichtung oder/und im Motordrehzahl-Signal eine entsprechende Verzögerungseinrichtung einprogrammiert bzw. vorgesehen, die ein komfortables Geräuschverhalten des Motors in der Beschleunigungsphase sicherstellt.
Diese vorbeschriebene Steuerungsart ermöglicht also auch bei RQV-Motorregelung eine komfortable automatische Fahrregelung.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Getriebeverstellung über ein aus zwei oder mehreren Betriebssignalen, insbesondere Motordrehzahl-Signal b und Gaspedalsignal oder Motor- Regelsignal a bzw. Drosselklappenwinkel DW resultierendes Signal c oder/und über eine sogenannte EP-Verstellung, gemäß Fig. 8, mit zwei Eingangssignalen C1 und C2 zur Verstellung des Hydrostatgetriebes möglich. C1 und C2 sind elektrische Größen, die auf einer elektrischen Verstellung mit Proportionalmagnet wirken und in proportionaler Abhängigkeit zur Verstellgröße des Hydrostaten stehen.
Das Gaspedalsignal a kann ein Drosselklappen-Verstellsignal sein oder auch als Motor-Regelsignal k, das über das Steuergerät 5 mit dem Motor verbunden ist, dienen, wobei das Signal k mit dem Gaspedalsignal identisch ist oder eine modulierte Größe, in Abhängigkeit zu bestimmten Betriebsparametern, darstellt.
Die Erfindung betrifft desweiteren ein Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere mit Leistungsverzweigung, das aus einem stufenlosen Wandler 4c, gemäß Fig. 2; 3; 4; 5, bevorzugt einem hydrdstatischen Wandler, der aus einer ersten und einer zweiten Hydrostateinheit besteht, wobei beide Einheiten bevorzugt eine gemeinsame Baueinheit bilden und Antrieb oder/und Abtrieb des stufenlosen Wandlers 4c, je nach Ausführungsform, über Direktantrieb oder über zwischengeschaltete Triebräder erfolgt. Die Leistung wird eingangsseitig aufgeteilt in zwei Leistungszweige, wobei ein Leistungszweig über den stufenlosen Wandler fließt und vor dem Getriebeausgang wieder gegebenenfalls in einem Summierungsgetriebe 5c mit dem anderen Leistungszweig aufsummiert wird. Leistungsverzweigungsgetriebe bestehen aus einem oder mehreren Schaltbereichen. Die Schaltung von einem in den anderen Bereich erfolgt vorzugsweise an jeweils einem End- Verstellpunkt des Hydrostaten, wobei innerhalb der Schaltphase die Verstellgröße, mit Ausnahme eventueller geringfügiger Verstellkorrekturen, unverändert bleibt. So wird zum Beispiel bei einem 4-Bereichsgetriebe, wie in Fig. 3 dargestellt, der Hydrostat über den gesamten Übersetzungsbereich viermal von einem Verstellmaximum zum anderen Verstellmaximum durchfahren. Bei diesem Getriebe nach Fig. 3 ist im Anfahrzustand bei geschlossenen Kupplungen K5 und KV und nach Schließen der Kupplung 1 der Hydrostat auf seine maximale negative Verstellgröße eingestellt. Zum Anfahren wird nun der Hydrostat zurückgeschwenkt auf "Null" und darüber hinaus bis zu seinem anderen Verstellende, positives Verstellmaximum, wo am Ende des ersten und zu Beginn des zweiten Schaltbereiches bei Synchronlauf aller Kupplungsglieder der zweite Bereich durch Schließen der Kupplung K2 und Öffnen der Kupplung K1 der zweite Bereich geschaltet ist. Nun wird der Hydrostat wieder zurückgeregelt innerhalb des zweiten Schaltbereiches bis auf "Null" und darüber hinaus bis zu seinem negativen Verstellmaximum, um den dritten Schaltbereich durch Schließen der Kupplung K3 und Öffnen der Kupplung KV zu schalten. Der dritte Bereich wird nun wiederum durch Rückregelung des Hydrostaten durch "Null" und weiter bis zu seinem positiven Verstellmaximum, wo am Ende des dritten Schaltbereiches nun bei Synchronlauf die Kupplung K4 und Öffnen der Kupplungen KV und K3 der vierte Bereich geschaltet wird. Durch Rückregelung des Hydrostaten bis zum entgegengesetzten Verstellmaximum, entsprechend negativem Verstellende, des Hydrostaten wird der Hydrostat zum letzten mal voll durchfahren bis Erreichen des Übersetzungsendpunktes des Getriebes. Der mechanische Leistungsanteil wird bei diesem Getriebe über Stirnradstufen 26c und der hydrostatische Leistungsanteil über die Zahnradstufe 10b, den hydrostatischen Wandler 4c und den Triebstrang 7c mit Zahnradstufe 228 auf das Summierungsgetriebe 5c geleitet. Das Summierungsgetriebe ist hier als mehrwelliges Planetengetriebe P1 ausgebildet, in dem die mechanische und hydraulische Leistung aufsummiert wird. Im ersten und im zweiten Schaltbereich fließt die mechanische und hydraulische Leistung über den zweiten Planetentrieb P2 bei geschlossener Kupplung KV. Für den Rückwärtsbereich wird der erste und der zweite Schaltbereich durch Schließen der Kupplung KR ermöglicht, indem die Drehrichtung im Planetentrieb P2 umgekehrt wird.
Das jeweils erwähnte Verstellmaximum des Hydrostaten definiert den Punkt, an dem die Schaltung in den nächsten Fahrbereich erfolgt, der nicht unbedingt das Verstellende des Hydrostaten sein muß, sondern auch etwas davor liegen kann, um zum Beispiel lastabhängigen Schlupf des Hydrostatgetriebes ausgleichen zu können. Auch ist unter Synchronlauf der zu schließenden Kupplungselemente nicht absoluter Synchronlauf, sondern der Synchronlaufbereich definiert, der auch gewollte oder nicht gewollte Synchronlauffehler beinhalten kann, die durch die Schalt- bzw. Bereichskupplungen überbrückt bzw. noch aufgenommen werden können.
Getriebe dieser Art sind nach DE 40 27 724, DE 41 06 746 und PCT/DE 89 00 586, die mit Bestandteil dieser Erfindung sind, näher beschrieben. Die Erfindung stellt unter anderem eine verbesserte Ausgestaltung dieser bekannten Getriebe dar.
Zur Verbesserung des Wirkungsgrades, des Geräuschverhaltens oder/und zur Schaffung einer wirksamen integrierten Bremsanlage sieht die Erfindung unter anderem vor, einen oder mehrere hydrostatisch-leistungslose Betriebspunkte, insbesondere Übersetzungsfestpunkte, zu realisieren. Zu diesem Zweck wird der Hydrostat an einem oder an mehreren Betriebspunkten, die insbesondere in Hauptbetriebsbereichen liegen, durch entsprechend ausgebildete Einrichtungen abgeschaltet bzw. überbrückt, um diesen in leistungslosen Zustand zu versetzen. Diese Abschalt- bzw. Überbrückungseinrichtung wird in Form einer Hydrostat-Sperreinrichtung KH oder/und einer Bereichs­ blockschaltung oder/und einer Stabilisierungseinrichtung KD mit oder ohne Direkt-Durchtrieb ohne Hydrostatleistungsanteil realisiert.
Desweiteren ist das Getriebe mit einer Bremseinrichtung ausgestattet, die in Wirkverbindung mit der Hydrostat- Überbrückungseinrichtung bzw. Übersetzungs-Festpunktschaltung und dem stufenlosen Wandler 4c steht.
In Fig. 4 ist ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem hydrostatischen Wandler 4c und einem Summierungsgetriebe 5c dargestellt. Das Summierungsgetriebe 5c kann auch die Funktion eines Verzweigungsgetriebes haben, weshalb nachfolgend auch die Bezeichnung "Summierungs-/Verzweigungsgetriebe" verwendet wird. Der hydrostatische Wandler besteht aus einer ersten Hydrostateinheit A verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostateinheit B vorzugsweise konstanten Volumens. Beide Hydrostateinheiten A und B bilden vorzugsweise eine gemeinsame Baueinheit, die direkt oder über Triebräder mit der Antriebswelle 1c und auf der gegenüberliegenden Seite direkt über weitere Triebräder mit einem Summierungsgetriebe 5c in Triebverbindung steht. Das Summierungsgetriebe ist vorzugsweise als Planetengetriebe ausgebildet, dem je nach Ausführung ein weiteres Getriebe 5d, mit oder ohne Schalteinrichtungen, z. B. für Bereichsschaltungen zum Schalten mehrerer Fahrbereiche, zugeordnet sein kann. Die Leistung wird bei diesem Getriebe eingangsseitig aufgeteilt in einen hydrostatischen und einen mechanischen Zweig. Der hydrostatische Leistungsanteil fließt über die Triebräder und Zwischenglieder 227 über den stufenlosen Wandler 4c und die Triebräder auf das Summierungsgetriebe 5c. Der mechanische Zweig wird direkt oder über Zwischenglieder in das Summierungsgetriebe 5c geleitet, indem hydraulische und mechanische Leistungsflüsse aufsummiert werden und gemeinsam auf die Abtriebswelle 2c gelangen. Der stufenlose Wandler bzw. das Hydrostatgetriebe 4c ist hierbei mit einer Hydrostat- Überbrückungseinrichtung als Hydrostat-Sperreinrichtung in Form einer Bremse bzw. Kupplung KH ausgestattet, die dazu dient, die Triebwelle 7c der zweiten Hydrostateinheit B festzuhalten bzw. mit dem Gehäuse 19c des stufenlosen Wandlers oder einem feststehenden Getriebeteil zu koppeln, so daß die bei Leistungsverzweigungsgetrieben bekannten Stützmomente über die genannte Kupplung bzw. Bremse bevorzugt am Getriebe- oder Wandler-Gehäuse abgestützt werden, um das Hydrostatgetriebe zu entlasten bzw. dieses drehmomentfrei und druckfrei zu halten. Es ist auch möglich, die Hydrostatwelle 7c der Hydrostateinheit B durch eine weitere, nicht dargestellte Kupplung ganz zu trennen.
Die Hydrostat-Sperreinrichtung KH hat die Aufgabe, den stufenlosen Wandler 4c bzw. das Hydrostatgetriebe in den hydraulisch leistungslosen Betriebszuständen bei Hydrostat- Verstellgröße "Null" drehmoment- bzw. belastungsfrei zu halten. Dies wird, derart gelöst, daß die Drehmomentstützkraft aus dem Summierungs/Verzweigungsgetriebe 5c bei Hydrostat-Nullstellung, die in der Regel in der Mitte eines jeden Schaltbereiches liegt, nicht an den Hydrostatelementen, sondern an einem entsprechenden zwischengeschalteten Brems- bzw. Kupplungselement gegenüber einem feststehenden Gehäuseteil bzw. Getriebeteil abgestützt wird. Bei Getrieben mit mehreren Schaltbereichen wird das Hydrostatgetriebe mehrmals innerhalb seinem vollen Stellbereich durchfahren, wobei innerhalb eines jeden Schaltbereiches der hydraulisch leistungslose Zustand bei Neutralstellung, das heißt bei Verstellgröße "Null" des Hydrostatgetriebes, entsprechend Hydrostat-Neutralstellung, vorkommt. Dieser Betriebspunkt liegt meistens in einem wichtigen Betriebsbereich des Fahrzeuges, bei dem ein besonders guter Wirkungsgrad gefordert wird.
In den eingangs erwähnten Leistungsverzweigungsgetrieben nach DE-A-40 27 724, DE-A-41 06 746 und PCT/DE 89 00 586, die, wie bereits erwähnt, Bestandteil dieser Erfindung sind, wird die Verstellcharakteristik des Hydrostatgetriebes näher beschrieben.
Um hydrostatische Verspannungen in dieser Verstell-Neutrallage des Hydrostatgetriebes zu verhindern, ist ein Bypassventil 114c vorgesehen, das zwischen die beiden Arbeitsdruckleitungen der beiden Hydrostateinheiten A und B geschaltet ist. Dieses Bypassventil ist automatisch oder auch manuell bei geschalteter Hydrostat-Sperreinrichtung betätigbar, wodurch beide Arbeitsdruckleitungen drucklos bzw. ohne Differenzdruck sind. Die Hydrostat-Sperreinrichtung bzw. die Kupplung/Bremse KH und das Bypassventil werden sinnvollerweise über den selben Steuerdruck angesteuert, wobei das Bypassventil jedoch erst nach geschlossener Kupplung/Bremse KH aktiviert wird, derart, daß die Druckrückmeldung nach Schließen der Kupplung KH das Signal bzw. den Steuerdruck zur Aktivierung des Bypassventiles auslöst. Die Hydrostat-Sperreinrichtung KH ist automatisch schaltbar, z. B. in Abhängigkeit einer definierten Verweildauer des Getriebes bei der Hydrostat-Neutralstellung, wobei eine vorprogrammierte Zeitgröße für diese Verweildauer das entsprechende Steuersignal für die Hydrostat-Sperreinrichtung auslöst. Für manuelle Schaltung ist vorgesehen, bevorzugt über ein optisches oder akustisches Signal dem Fahrer diesen Betriebszustand und die Schaltmöglichkeit anzuzeigen. Das Lösen der Hydrostat-Sperre kann ebenfalls auf verschiedene Art erfolgen, z. B. durch ein Fahr- bzw. Gaspedal-Signal, das heißt bei Veränderung der Gaspedalstellung oder durch ein lastabhängiges Signal oder durch verschiedene Signale, die durch veränderliche Betriebswerte bestimmt werden. Im Hinblick auf Optimierung des Kraftstoffverbrauches kann z. B. die Fahrregelung so ausgelegt werden, daß die Getriebe-Wirkungsgradlinie und die Verbrauchsbestlinie des Motors eingespeichert und die Fahrzeug­ regelung in Abhängigkeit zur jeweiligen Betriebssituation entscheidet, ob der nächstliegende Getriebeübersetzungspunkt mit Hydrostat-Neutralstellung angesteuert werden soll oder nicht. Je nach Fahrzeugart kann ein weiterer Parameter in Abhängigkeit zum Belastungs- bzw. Geräuschverhalten des Getriebes als Entscheidungsfaktor mit eingespeichert bzw. einprogrammiert werden. Dies kann beispielsweise bei Anwendung in einem PKW sinnvoll sein.
Die Erfindung sieht desweiteren vor, den hydraulischen Leistungszweig auch an den Übersetzungspunkten der Bereichschaltstellen auszuschalten. Das bedeutet, daß am Ende des alten Schaltbereiches und zu Beginn des neuen Schaltbereiches die Kupplungen KB für beide Bereiche geschlossen bleiben und der Hydrostat in dieser Verstellgröße fixiert und lastlos gesetzt wird, z. B. durch gleichzeitiges Betätigen des obengenannten Bypassventiles oder/und einer genauen Ausrichtung bzw. Korrektur der Hydrostatverstellung, derart, daß die beiden hydrostatischen Arbeitsdruckleitungen drucklos bzw. ohne Differenzdruck sind. Die Leistung wird in diesem Schaltzustand rein mechanisch übertragen und zwar über die Kupplungen bzw. Kupplungseinrichtungen der beiden angrenzenden bzw. benachbarten Schaltbereiche. Die Schaltsignale für diese Schaltung können mit gleichen Signalen, wie für die Hydrostat- Sperreinrichtung beschrieben, verwirklicht werden. Bei einem Getriebe, z. B. mit vier Vorwärtsfahrbereichen, sind auf diese Art sieben Übersetzungs-Festpunkte bei lastlosem Hydrostat schaltbar.
Die Erfindung sieht, wie erwähnt, für Leistungs­ verzweigungsgetriebe eine Stabilisierungseinrichtung KD bzw. Hydrostat-Überbrückungs-Einrichtung vor, die an einer oder mehreren Übersetzungspunkten feste Übersetzungs-Einstellungen hält, an denen der hydrostatische Leistungsfluß ausschaltbar ist zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades.
Wie in Fig. 4 dargestellt, ist z. B. die Abtriebswelle 2c über eine Zahnradstufe 10b mit der Antriebswelle 1c über eine Zwischenwelle 227 durch Schließen einer Kupplung KD in Triebverbindung, um nach Schließen dieser Kupplung das Hydrostatgetriebe lastlos zu setzen. Für weitere wichtige Übersetzungspunkte, denen ein hoher Betriebsanteil zukommt, können weitere, nicht dargestellte, Übersetzungsstufen mit entsprechend zugeordneter Kupplung vorgesehen werden.
Eine Ausführung gemäß Fig. 3 zeigt z. B. eine Stabilisierungs- bzw. Hydrostat-Überbrückungseinrichtung, bei der mittels einer Kupplung KD ein direkter Durchtrieb, ohne Zahneingriff bzw. Zahn-Wälzleistung, zwischen Antriebswelle 1c und Abtriebswelle 2c hergestellt und somit der Wandler 4c und das Summierungs- Verzweigungsgetriebe 5c in lastlosen Zustand gesetzt wird.
Die Stabilisierungseinrichtung bzw. Hydrostat-Überbrückungsein­ richtung KD ist auch mit zwei oder mehreren Kupplungen ausführbar, (nicht dargestellt), um den stufenlosen Wandler und das Summierungsverzweigungsget 86933 00070 552 001000280000000200012000285918682200040 0002004441085 00004 86814riebe vollständig abzukoppeln. Bei Kombination mit einem bereits beschriebenen Bypassventil oder/und einer entsprechenden Hydrostat-Verstelleinrichtung mit gezielter Verstellregelung kann auf die zweite Kupplung verzichtet werden.
Die Schaltkupplung für die Hydrostat-Überbrückungseinrichtungen KH; KB; KD ist verschiedenartig ausführbar und kann zum Beispiel für die Hydrostat-Sperreinrichtung KH beliebig an einem der Zwischenglieder bzw. Triebelemente 7c zwischen der zweiten Hydrostateinheit B und dem Summierungsgetriebe 5c angeordnet werden. Die Kupplungen KH; KB; KD sind bevorzugt als formschlüssige Kupplung ausgebildet wie in der PCT-Druckschrift DE-A- 87/00 324, DE-A-41 26 650 A1 und in der europäischen PCT- Anmeldung DE 88/00 563, die Mitbestandteil dieser Erfindung sind, näher beschrieben. Die Kupplung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß sie formschlüssig schaltbare Kupplungselemente mit einer Kupplungsverzahnung mit oder ohne Abweisverzahnung besitzt und daß mittels eines auf einem Kupplungsträger verschiebbar angeordneten hydraulisch betätigbarer Kolben die Schaltung bei Synchronlauf bzw. im Synchronlaufbereich auch bei gewisser Relativ-Drehzahl möglich ist. Es ist auch möglich, wie in vorgenannten bekannten Druckschriften beschrieben, zusätzliche Synchronisiereinrichtungen vorzusehen. Diese vorgenannte formschlüssige Kupplung hat den Vorteil, daß sie nahezu schleppverlustfrei ist, da keine Reibelemente vorhanden sind. Es ist aber auch möglich, die Kupplung als Reibkupplung in Form einer Konuskupplung, wie z. B. in der DE-A-41 26 650 dargestellt, zu verwenden. Auch diese Kupplung kann weitgehend schleppverlustfrei sein, da durch den Konuseffekt die Reibfläche relativ gering ist. Auch die Anwendung einer Lamellenkupplung in bekannter Bauweise kann unter Umständen sinnvoll gestaltet werden. Eine weitere Art einer formschlüssigen Kupplung mit mechanischen Schaltelementen, z. B. mittels Schaltklaue, Schaltmuffe oder/und mit servoverstärkten Schaltelementen ist, je nach gewähltem Getriebeaufbau, sinnvoll anwendbar. In nicht dargestellter Form ist alternativ die Kupplung KH für die Hydrostat-Sperreinrichtung im Summierungsgetriebe 5c angeordnet. Bei Ausführung nach Fig. 2 empfiehlt es sich, die Kupplung KH auf einer mit einem Zugkraftverstärker 77c verbundenen Welle 73c anzuordnen. Hierbei können Zugkraftverstärker 77c und Kupplung KH zu einer gemeinsamen Baueinheit bauraum- und kostengünstig zusammengefaßt werden.
Der Hydrostat ist bei allen bereits beschriebenen Einrichtungen zur Abschaltung des Hydrostatbetriebes über das beschriebene Bypassventil 114c; 216 oder/und durch eine entsprechend ausgebildete Hydrostat-Verstellregelung lastlos zu setzen.
Durch alle vorgenannten Einrichtungen zur Ausschaltung des hydrostatischen Leistungsflusses werden die Getriebeverlust­ leistungen verringert zur Verbesserung des Wirkungsgrades.
Der hydrostatische Wandler 4c ist zur weiteren Wirkungsgrad­ verbesserung bevorzugt so ausgebildet, das er im ölleeren Gehäuse bei gleichzeitig geringen Speisedrücken panschverlustfrei arbeiten kann.
Gemäß der Erfindung besitzt das Getriebe eine integrierte Bremsanlage, wozu der hydrostatische Wandler 4c mit den vorbeschriebenen Wandler-Überbrückungseinrichtungen bzw. schaltbaren Übersetzungs-Festpunkten in Wirkverbindung steht (siehe Fig. 4). Das Hydrostat-Getriebe 4c wirkt hierbei als hydrostatische Pumpe, wobei die Bremsenergie über Arbeits­ druckleitungen und entsprechend zugeordnete Schalt- und Regelventile 203, 204 über einen Wärmetauscher 205 geleitet wird. Die von der jeweiligen Betriebssituation bestimmte Größe der Bremsenergie wird über das genannte Druck-Regelventil bzw. Druckbegrenzungsventil und die Hydrostat-Verstellung gesteuert. Die Bremsfunktion beruht darauf, daß im Bremsvorgang zunächst über die Steuer- und Regeleinrichtung der nächstliegende bzw. günstigste schaltbare Übersetzungs-Festpunkt gesucht und angesteuert wird und daß nach geschaltetem Übersetzungs- Festpunkt durch Veränderung der Hydrostat-Verstellung ein Drehmoment an einer oder an beiden Triebwellen der beiden Hydrostateinheiten A und B erzeugt wird, welches über die entsprechenden Zwischenglieder 227, 228 das Motor-Bremsmoment unterstützen. Die dabei erzeugte Pumpleistung des Hydrostat- Getriebes stellt die Bremsenergie dar, die über den Wärmetauscher 205 abgeführt wird. Ein oder auch beide der Hydrostateinheiten A und B können als Hydrostat-Pumpen wirksam werden, je nach Betriebssituation, geforderter Bremsleistung oder/und der jeweils geschalteten Art der Hydrostat- Überbrückungseinrichtung KH; KB; KD. Ist zum Beispiel der Übersetzungs-Festpunkt über die Hydrostat-Sperreinrichtung KH geschaltet, ist die Pumpleistung der ersten Hydrostateinheit A ausnutzbar. Bei Schaltung des Übersetzungs-Festpunktes über die Bereichs-Blockschaltung KB können beide Hydrostateinheiten A und B wirksam werden, wobei doppelte Bremsenergie aufnehmbar ist. Dies ist am Ende eines jeden Schaltbereiches durch Schließen zweier Bereichskupplungen, wie erwähnt, und auch am Ende des letzten Fahrbereiches durch Schließen einer Überbrückungs- Kupplung KD ausnutzbar. Zum Beispiel bei einem Leistungs- Verzweigungsgetriebe mit vier Vorwärtsfahrbereichen sind gemäß der Erfindung vier Übersetzungs-Festpunkte mit vorgenannter doppelter Hydrostatleistung über die Hydrostateinheiten A und B und weitere vier Übersetzungs-Festpunkte mit einer Bremsenergie- Leistung einer Hydrostateinheit A möglich. Das über das Hydrostat-Getriebe 4c erzeugte Druckmedium bzw. Ölstrom wird über jeweils eine Druckleitung 206 bzw. 207 geführt, wobei eine als Hochdruckleitung und die andere als Niederdruckleitung für den Rückfluß dient. Eine nicht dargestellte Speisepumpe sorgt für einen ständigen Ausgleich der Leckölverluste innerhalb des Druck- bzw. Hydrostatsystems.
Der Funktionsablauf stellt sich wie folgt dar:
Bei Bremsbetätigung wird nach erfolgter Getriebe-Rückregelung, wie bereits beschrieben, der nächstliegende bzw. günstigste Übersetzungs-Festpunkt eingeregelt und geschaltet, wobei sich das Hydrostat-Getriebe zunächst in lastlosen Zustand befindet. Zum Beispiel bei Übersetzungs-Festpunkt über die Bereichs- Blockschaltung KB ist in diesem Zustand die Hydrostateinheit A in der Regel voll ausgeschwenkt, wodurch beide Hydrostateinheiten bei gleicher Drehzahl die dementsprechende Ölmenge ohne Differenzdruck innerhalb des Wandlergetriebes in Umlauf halten. Erst nach Verstellung der Hydrostateinheit A auf kleineres Volumen wird die Differenz-Ölmenge in den Bremsdruckkreis 206 bzw. 207 geführt. Ist die Verstell-Einheit A auf Verstellgröße "Null" geregelt, so wird die gesamte Pumpleistung der zweiten Hydrostateinheit B, die in der Regel als Konstant-Einheit ausgebildet ist, in den Brems- Arbeitsdruckkreis 206; 207 geführt. Bei Weiterführung der Hydrostatverstellung durch "Null" und darüberhinaus arbeitet die Verstell-Einheit A auch als Pumpe, wobei sie am Ende ihrer Verstellgröße, das heißt bei vollem Verstell-Volumen, gleiche Pumpenleistung wie die Konstant-Einheit B liefert. In diesem Zustand ist die höchste Bremsenergie bei doppelter Pumpenleistung übertragbar, wobei beide Einheiten A und B über ihre Triebwellen 7c und 6c und dazugehörigen Triebstränge 227, 228 über das Bremsmoment angetrieben werden. Beide Hydrostateinheiten A und B können auch in unterschiedlicher Größe ausgebildet werden, wobei die jeweiligen Bremsleistungen entsprechend ihrer Größe und ihrer dazugeordneten Drehzahl unterschiedlich sind. Ist die zweite Hydrostateinheit B ebenfalls als Verstell-Einheit ausgebildet, so sind weitere Variationen möglich, z. B. derart, daß beide Einheiten gleichzeitig verstellt oder zuerst die Einheit B und dann die Einheit A, je nach den Betriebssituationen, sinnvoll in ihren Verstellgrößen regelbar sind. Bei den eingangs erwähnten bekannten Getriebeausführungen ist es sinnvoll, die zweite Hydrostateinheit B als Konstant-Einheit auszubilden. Für den Betriebszustand, bei dem der Übersetzungs-Festpunkt durch die Hydrostat-Sperreinrichtung und Schließen der Kupplung KH fixiert wird, ist eine Bremsenergie-Übertragung nur über die erste Hydrostateinheit A möglich, die über den entsprechenden Triebstrang 227 angetrieben wird. In den meisten Betriebssituationen ist dies ausreichend. Für den Fall einer höheren Bremsenergie-Forderung kann diese Kupplung KH geöffnet und sehr schnell durch automatisches Zusammenspiel der Regelungs-Einrichtung ein anderer Übersetzungs-Festpunkt angesteuert werden. Die Erfindung sieht hierfür zur Erzielung eines kontinuierlichen Bremsüberganges ein automatisches kurzzeitiges Zuschalten der Betriebsbremse vor, so daß ein weiches ruckfreies Bremsverhalten über den gesamten Übersetzungsbereich gewährleistet ist. Wird zum Beispiel ein Wechsel von einem Übersetzungs-Festpunkt KH zum Übersetzungs- Festpunkt KB innerhalb der Bremsphase vollzogen, so wird zunächst über die automatische Bremsregelung die Betriebsbremse dazugeschaltet, so daß ein weitgehend lastloser Zustand im Hydrostatgetriebe bei gleichzeitiger automatischer Rückstellung der Hydrostateinheit A vollzogen wird. Entsprechend der automatischen Bremsenergie-Abnahme über das Hydrostatgetriebe nimmt kontinuierlich die Bremswirkung der Betriebsbremse zu. Zur Findung des vorgenannten Übersetzungs-Festpunktes KB durch Ansteuerung der entsprechenden Bereichs-Blockschaltung wird nun das Hydrostatgetriebe in die entsprechende Endstellung bzw. Endverstellgröße gebracht, wonach sofort nach Abschluß der Schaltung des genannten Übersetzungs-Festpunktes die Betriebsbremse bei gleichzeitiger Nachregelung des Hydrostatgetriebes und Übernahme der hydrostatischen Bremsleistung die Betriebsbremse kontinuierlich gelöst wird. Dieser Funktionsablauf kann über entsprechend abgestimmte Signalgrößen aus mehreren Betriebsgrößen wie Bremsdrucksignal, Hydrostatdrucksignal, Verstellsignal des Hydrostatgetriebes oder/und Motordrehzahlsignal oder/und weiteren Signalen verwirklicht werden.
Die hydrostatische Bremseinrichtung besteht neben dem hydrostatischen Wandler 4c aus einem ersten Rückschlag-Ventil 209, über welches der Ölstrom der jeweiligen Hochdruckleitung 206 bzw. 207 auf ein erstes Schaltventil 203 und ein nachgeordnetes Druck-Regelventil 204 geleitet wird. Das Schaltventil 203 wird über ein Öffnungssignal 214 zur Freigabe der hydrostatischen Bremsfunktion geschaltet. Das Druckregel- Ventil 204 wird über ein variables Regelsignal 215 angesteuert, das in Abhängigkeit zur Größe der Bremskraft steht und den Hydrostat-Druck bestimmt. Der Wärmetauscher 205 ist dem Druckregelventil 204 nachgeordnet, der über eine entsprechende Leitung 217 das aus dem Druckregelventil fließende erwärmte Öl aufnimmt und die gekühlte Flüssigkeit über eine weitere Leitung 213 und ein entsprechendes Rückschlagventil 210 wieder in den Arbeitsdruck-Kreislauf der Bremsanlage einführt.
Die Erfindung sieht desweiteren gemäß Fig. 5 eine Bremseinrichtung mit einem Energie-Speicher 220 vor. Diese Energie-Speichereinrichtung kann als Zusatzeinrichtung zur vorbeschriebenen hydrostatischen Bremseinrichtung sein. Zu diesem Zweck besitzt die Einrichtung zusätzlich den genannten Speicher 220, ein Speicher-Schaltventil 221, ein Speicher- Entleerungsventil 222 mit einem entsprechenden Ansteuersignal 223. Durch eine Leitung 224 erfolgt der Zufluß und über eine Leitung 225 der Abfluß vom Speicher 220. Als Energie-Speicher wird vorteilhaft ein Hydro-Speicher bzw. Druck-Speicher verwendet.
Bei Kombination der Speicheranlage mit der vorbeschriebenen hydrostatischen Bremseinrichtung wird vorteilhafterweise zuerst der Energie-Speicher mit der Bremsenergie und darauf folgend, ausgelöst durch ein entsprechendes Drucksignal, die Bremsenergie über das Regelgerät 204 bzw. Druck-Regelventil über den Wärmetauscher 205 zurückgeführt. Es ist auch möglich, eine gemischte Funktion zu steuern, wobei zum Beispiel bei spontanen bzw. oder/und sehr hohem Bremsenergie-Anfall die Speicher- Einrichtung und die Einrichtung über das Kühlsystem bzw. den Wärmetauscher 205 gleichzeitig ansprechen. Über das Druck- Regelventil 204, dessen Regelsignal 215 des Kühlsystems und dem Speicher-Füll- bzw. Regel-Ventil 221 und 222 ist eine entsprechend abgestimmte Bremsfunktion zur Schaltung durch ein variables Signal 223 möglich.
Die Bremsregelung ist gemäß der Erfindung so ausgelegt, daß in Abhängigkeit zur Betätigungskraft und der Bremskraft oder/und der Größe der Bremsenergie eine entsprechende Motordrehzahl zugeordnet ist. Dies bedeutet, daß bei niedriger Bremskraft die Motordrehzahl nur geringfügig und bei hoher Bremskraft die Motordrehzahl entsprechend stärker angehoben wird. Dies ist insbesondere bei Personenkraftfahrzeugen sinnvoll in Bezug auf das Geräuschverhalten. In diesem Zusammenhang sei auch auf die europäische Patentanmeldung 0 280 757 A1 und die deutsche Patentanmeldung P 43 15 369.0, die Mitbestandteile dieser Erfindung sind, hingewiesen.
Die Bremsregelung wird erfindungsgemäß aus Informationen des ABS-Bremssystem (Antiblockier-System) bzw. aus einem oder mehreren daraus erhältlichen Signalen beeinflußt, so daß eine spontan wirksame automatische stufenlose Übersetzungsanpassung für eine gezielte Anpassung der Drehmomente bzw. der Antriebsleistung an die jeweilige Fahrsituation garantiert wird zur weiteren Steigerung der Fahrsicherheit und des Fahrkomforts. Die Ansteuerung des Getriebes durch das Bremspedal kann direkt über das hydraulische Bremssystem oder/und auf elektrischem Wege, z. B. über ein Potentiometer in das elektronische Steuergerät 5 übertragen werden.
Die Brems-Steuerventileinheit 201 kann als gemeinsame Baueinheit oder in Form von Einzelbausteinen aufgeteilt sein, wobei zumindest eines der Ventile 203; 204; 209; 210 direkt am Hydrostatgetriebe 4c angeordnet ist, so daß das Geräuschverhalten insbesondere durch die geräusch- und schwingungsmindernde Hydrostat-Lagereinrichtung gemäß der Erfindung optimierbar ist. Das Hydrostatgetriebe 4c ist hierbei als Kompaktgetriebe mit Verstellpumpe und vorzugsweise Konstantmotor ausgebildet und verdrehbar durch entsprechende Lagereinrichtung 4d im Getriebegehäuse 3 gelagert, wobei das Reaktions- bzw. Drehmoment des Hydrostaten durch eine elastische Drehmomentstütze 4e abgestützt wird, wie in der noch nicht veröffentlichten DE-A-44 01 509.7 näher beschrieben und dargestellt. Die Verbindungsleitungen zum Wärmetauscher 205 oder/und zum Energiespeicher 220 werden vorteilhaft, zumindest teilweise, innerhalb des Getriebegehäuses 3 als bewegliche oder elastische Zwischenglieder (z. B. Schläuche, Steckbuchsen) gebildet, um die elastische, geräusch- und schwingungsmindernde Hydrostat-Lagereinrichtung nicht zu behindern. Die Geräuschentwicklung der Bremsventile bzw. der hydrostatischen Bremseinrichtung 201 wird somit nach außen wirksam abgedämpft. Insbesondere das Haupt-Druck-Ventil bzw. Brems-Regelventil 204 ist hier vorteilhaft fest mit dem Hydrostatgetriebe 4c verbunden bzw. integriert. Im Hydrostat-Zwischengehäuse 216 kann zumindest eines dieser Ventile 204; 203; 209; 210 oder die gesamte Brems- Ventil-Steuerung 201 bauraum- und kostengünstig untergebracht bzw. integriert werden. Auch ein äußerer Anbau der Bremsventile am Hydrostat nach modularer Bauweise kann sinnvoll sein, insbesondere für wahlweise Ausrüstungsmöglichkeiten. Die elektrischen Ansteuerventile für das Brems-Druckregelventil 204 oder/und das Ventil 203 mit ihren Ansteuerleitungen 215 und 214 können sinnvoll als getrennte Baueinheiten, z. B. in einem zentralen Steuerblock, angeordnet sein, wobei diese zweckmäßigerweise als Vorsteuer-Ventile ausgebildet sind und über elastische bzw. bewegungsunabhängige Steuerleitungen mit dem entsprechenden Ventil 204 bzw. 203 verbunden sind.
In der Getriebeausführung nach Fig. 2 ist eine Bremselement, bevorzugt als hydrodynamischer Retarder 77c, vorgesehen, der als Zugkraftverstärker dient und zwar in der Form, daß das als Stützmoment wirkende Drehmoment der zweiten Hydrostateinheit B für den Anfahrbereich verstärkt wird und das Hydrostatgetriebe bzw. die zweite Hydrostateinheit B entsprechend entlastet wird. Die Einrichtung ist anwendbar für Leistungsverzweigungssysteme, bei denen auch der erste Fahrbereich mit Leistungsverzweigung arbeitet und wie erwähnt die Anfahrzugkraft von der Größe des Stützmomentes gegen die zweite Hydrostateinheit B abhängig ist. Dies trifft z. B. für die eingangs erwähnten bekannten Getriebe- Systeme und das System nach Fig. 3 zu.
Das Brems- bzw. Retarderelement 77c, 82c für die Zugkraftverstärkung ist mit der Zwischenwelle 73c verbunden. Es kann sehr vorteilhaft als alternative Baueinheit im Frontdeckel 61c bauraumsparend und fertigungstechnisch günstig herstellbar, vorzugsweise als gemeinsame Baueinheit mit dem Frontdeckel 61c gebildet werden. Der Retarder 77c ist beliebig an jedem Glied des Triebstranges 7c, 73c der zweiten Hydrostateinheit B anschließbar (nicht dargestellt).
Das Brems- bzw. Retarderelement 77c dient, wie erwähnt, als Zugkraftverstärker im Anfahrbereich, wobei die Ansteuerung des Retarders über eine Druckflüssigkeit erfolgt, die in Abhängigkeit zum Hydrostatdruck modulierbar ist. Hierbei ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß ab einem bestimmten Hydrostatdruck über das entsprechende Drucksignal die Retarder- Befüllung automatisch ausgelöst wird. Ein zusätzliches Signal kann ein Drehzahl-Signal bilden, das aus der Antriebsdrehzahl der Antriebswelle 1c bzw. des Antriebsmotors oder/und aus der Drehzahl der zweiten Hydrostateinheit B resultiert. Hydrostatdrucksignal und Drehzahl-Signal können ein gemeinsames Steuersignal für den Retarder 77c bilden. Ein weiteres anwendbares Signal kann auch ein Verstell-Signal der ersten Hydrostateinheit A sein, das zusätzlich oder anstelle des Drehzahlsignals der zweiten Hydrostateinheit B dient. Das genannte Verstellsignal stellt in Verbindung mit dem Antriebs­ drehzahlsignal des Motors auch eine Größe für das Drehzahl- Signal der zweiten Hydrostateinheit B dar. Die Funktionsvorwahl wird automatisch mit dem Schalten des ersten Vorwärts- bzw. des ersten Rückwärtsbereiches festgelegt. Es ist auch möglich, diese Funktion nur wahlweise dazuzuschalten, z. B. wenn ein entsprechendes Signal, ausgehend von der Hydrostatbelastung bzw. dem Hydrostatdruck die Notwendigkeit über ein Licht- oder akustisches Signal dem Fahrer angezeigt wird.
Ziel des Zugkraftverstärkers ist es auch, den hydrostatischen Wandler 4c kleiner dimensionieren zu können, indem die dimensions-bestimmenden Anfahrbelastungen für den Hydrostaten wesentlich verringert werden.
Anstelle des hydro-dynamischen Retarders 77c ist auch eine Reib­ bremseinrichtung zum Beispiel als Lamellenkupplung, wie bereits für die Hydrostat-Sperrkupplung KH beschrieben, anwendbar. Voraussetzung hierbei ist jedoch, daß der Betriebspunkt mit sehr hoher Zugkraft nur selten vorkommt oder/und daß die Bremse bzw. Kupplung KH sehr schnell voll geschlossen werden kann, um das Verschleiß-Verhalten zu minimieren. Bei einem Leistungs- Verzweigungsgetriebe mit z. B. vier Vorwärtsfahrbereichen liegt der Betriebspunkt, bei dem die Hydrostatwelle der Einheit B festgehalten werden kann, bei einer sehr niedrigen Fahrge­ schwindigkeit, bei der die Höchstzugkräfte des Fahrzeugs fahrbar sind. Aus diesem Grund ist es durchaus möglich, diesen Getriebe- Übersetzungspunkt, der als erster Übersetzungs-Festpunkt schaltbar ist, auch sehr sinnvoll mit einer Reibkupplung zu betreiben. Auch eine formschlüssige Kupplung, wie eingangs beschrieben, bevorzugt mit Abweisverzahnung ist sinnvoll anwendbar, wobei die Schaltung jedoch erst bei Stillstand der entsprechenden Hydrostatwelle geschaltet werden kann. Im Anfahrbereich wird hierbei bis zu diesem Übersetzungs-Festpunkt die Zugkraft über das Hydrostatgetriebe mit entsprechendem Hydrostatdruck erzeugt, der dann nach Schließen der genannten Kupplung KH entlastet werden kann. Auch eine Kombinations- Schaltung des hydro-dynamischen Retarders 77c mit der Hydrostat- Überbrückungskupplung KH ist sinnvoll anwendbar, insbesondere bei Fahrzeugen, die sehr hohen Betrieb im unteren Geschwindigkeitsbereich bei hoher Zugkraft haben. Der hydro- dynamische Retarder 77c wird hierbei vorteilhafterweise zuerst angesteuert und die Reibkupplung KH im Folgevorgang dazugeschaltet.
Die Bremssteuerung ist erfindungsgemäß so ausgelegt, daß eine vorgegebene Bremscharakteristik zur Wirkung kommt, derart, daß bei Bremsbetätigung zunächst ein definiertes Motordrehmoment durch Übersetzungsrückstellung des Getriebes und entsprechende Anhebung der Motordrehzahl erzeugt wird. Erst nach definierter Erhöhung der Motordrehzahl beginnt die Betriebsbremse dazuzuschalten, z. B. in Abhängigkeit eines entsprechenden Motordrehzahl-Signals. Gleichzeitig oder nach Einsatz der Betriebsbremse kann bedarfsweise die beschriebene Hydrostatbremse durch den hydrostatischen Wandler 4c einsetzen, so daß ein kontinuierlicher Bremsbetrieb gegeben ist ohne die Betriebsbremse zu überfordern. Die Hydrostatbremseinrichtung, die vorwiegend als Dauerbremse vorgesehen ist, kann hierbei sinngemäß für kurzzeitige Betriebsbremsungen ebenfalls mitbenutzt werden zur Schonung der Bremsbeläge der Betriebsbremsanlage. Im Hinblick auf einen akustisch akzeptablen Bremsbetrieb kann der Motorbremsanteil erfindungsgemäß relativ niedrig gehalten werden durch Mitbenutzung des hydrostatischen Wandlers 4c als Bremsanlage, wobei, wie bereits beschrieben, an jedem Übersetzungsfestpunkt die Hydrostat-Bremse einsetzen oder mit dazugeschaltet werden kann.
Das Brems-Druckventil 203, 204 ist vorteilhaft direkt am hydrostatischen Wandler 4c, der vorzugsweise elastisch und geräusch- und schwingungsdämmend im Getriebe gelagert ist, angebaut. Die Bremsventil-Geräusche werden auf diese Weise wirkungsvoll nach außen abisoliert. Der hydrostatische Wandler 4c besitzt hier vorteilhafterweise eine Dreipunkt-Lagerung mit schwingungsdämmenden, teilweise elastischen Lagerstellen wie in der DE-A-42 35 728 näher beschrieben. Diese Patentanmeldung ist Mitbestandteil dieser Erfindung.
Die Hydrostat-Bremsanlage über dem hydrostatischen Wandler 4c besitzt erfindungsgemäß alternativ eine Warn-Signalanlage in Form eines Licht- oder akustischen Signals, um für die nicht- bzw. teilautomatisierte Ausführung anzuzeigen, daß die Betriebsbremse manuell zu betätigen ist, -damit die Motordrehzahl gesenkt und die Getriebe-Rückstellung zum Schalten in den nächstkleineren Betriebsbereich bzw. nächstliegenden Übersetzungs-Festpunkt ermöglicht wird.
Die Steuer- und Regeleinrichtung kann, wie nachfolgend oder teilweise in der europäischen Patentanmeldung 0 280 757 näher beschrieben, ausgebildet sein. Die Steuer- und Regeleinrichtung besitzt zum Erreichen eines kontinuierlichen und optimalen Beschleunigungsverhaltens und zur allgemeinen Steigerung der Fahrleistungen eine Einrichtung, die die Verstellgeschwindigkeit im wesentlichen lastabhängig dosiert, indem die Verstelleistung der Fahrsituation und dem Fahrerwunsch entsprechend im Rahmen der Maximalleistung des Antriebsmotors angepaßt ist.
Die Erfindung stellt desweiteren die Verbesserung der Schalt­ qualität des Getriebes bzw. dessen Einrichtungen gemäß DE 41 26 650 dar.
Ein bekanntes Getriebe dieser Art nach DE 38 38 767 berücksichtigt zur Verbesserung der Schaltqualität ebenfalls eine Volumenkorrektur beim Schaltablauf. Die Korrekturgrößenver­ hältnisse sind bei diesem bekannten Getriebe bei allen Bereichsschaltungen gleich groß. Beim Erfindungsgegenstand hingegen ist eine den unterschiedlichen mechanischen Übersetzungsverhältnissen bzw. den unterschiedlichen Bereichsgrößen angepaßte Volumenkorrektur vorgesehen.
Bei stufenlosen hydrostatisch-mechanischen Verzweigungsgetrieben ist es charakteristisch, daß nach jedem Bereichswechsel bzw. nach jeder Bereichsschaltung sich die Hydrostateinheiten A und B in ihrer Funktion als Pumpe und Motor vertauschen. Der lastabhängige Drehzahlschlupf des Hydrostatgetriebes bzw. der mit der Hydrostateinheit B verbundenen Welle 5 hat nach jeder Bereichsschaltung umgekehrte Auswirkung, die durch die Verstelleinrichtung innerhalb der Schaltphase korrigiert werden muß, um eine ruckfreie Schaltung zu gewährleisten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung, bevorzugt für automatisch schaltbare Getriebe, insbesondere für stufenlose Verzweigungsgetriebe oben genannter Art mit formschlüssigen Kupplungen mit oder ohne Abweisverzahnung oder Reibkupplungen mit Konus-Reibflächen, wie aus DE 41 62 650 bekannt, oder auch mit bekannten Lamellenkupplungen zu schaffen, die hohe Schaltqualität ohne Lastunterbrechung gewährleistet.
Die Leckölverluste des Hydrostatgetriebes bewirken, wie eingangs erwähnt, einen zwangsläufigen Drehzahlschlupf einer Hydrostat­ welle 7c. Dieser Drehzahlschlupf wirkt sich in Verbindung mit einem stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebe mit mehreren Fahrbereichen innerhalb der Bereichsschaltung, wie in Fig. 7 dargestellt, so aus, daß zum Beispiel bei Zugbetrieb zum Erreichen des Synchronzustandes der zu schaltenden Kupplungs­ glieder die Verstellgröße V alt um das Maß X am Schaltpunkt größer sein muß als der theoretische Wert, um am Schaltpunkt S den Synchronpunkt der zu schaltenden Kupplungsglieder zu erreichen. Die Verstellgröße bzw. das maximale Verstellvolumen ist bei der Getriebeauslegung entsprechend groß zu dimensionieren. Aufgrund der erwähnten Funktionsumkehrung von Pumpe zu Motor und umgekehrt nach erfolgter Schaltung in den nächsten Schaltbereich, wirkt sich der Drehzahlschlupf ebenfalls umgekehrt aus, was einer Verstellkorrekturgröße um das Maß Y und damit der Verstellgröße V neu entspricht. In der Regel haben die Korrekturgrößen X und Y unterschiedliche Größen, bedingt durch die jeweilige Getriebeauslegung und Bereichsgrößen entsprechend den unterschiedlichen Größen der Hydrostatdrücke Δp1 und Δp2 bzw. Δp alt und Δp neu am Ende des alten und Beginn des neuen Schaltbereiches. Innerhalb der Schaltphase ist das Hydrostatgetriebe in seiner Verstellung in Abhängigkeit zum Lastzustand um das Korrekturmaß X + Y = Z zu korrigieren. Nach einem, wie in Fig. 7 dargestellten Schaltbeispiel, wobei B1 Bereich 1 und B2 Bereich 2 bedeutet, ist der Funktionsablauf wie folgt:
Bei einer Hochschaltung unter Last von B1 in B2 wird das Schaltsignal zum Schließen der neuen bzw. zweiten Bereichskupplung ausgelöst sobald das mit der zweiten Hydrostateinheit B in Triebverbindung stehende Kupplungsglied mit den zu schaltenden Kupplungsgliedern am Schaltpunkt S Synchronlauf erreicht hat. Die Hydrostat-Verstellgröße "V alt" ist hierbei um das Maß X größer als der theoretische Wert V th. Nun erfolgt die Schaltung in den neuen bzw. zweiten Bereich bzw. das Schließen der zweiten Bereichskupplung nach erfolgtem Synchronimpuls, wobei die alte bzw. erste Bereichskupplung geschlossen bleibt. Die Hydrostatverstellung wird nun um das Maß Z zurückgeregelt innerhalb beider geschlossener Kupplungen bis der Stellpunkt SK1 erreicht ist, wonach das Signal zum Öffnen der alten bzw. ersten Bereichskupplung erfolgt. Erst danach wird die Getriebeübersetzung bei weiterer Hydrostatverstellung weiter verändert, um den neuen bzw. zweiten Bereich zu durchfahren.
Um den unterschiedlichen Drehzahlschlupf-Größen des Hydrostat­ getriebes am Ende des alten und zu Beginn des neuen Schalt­ bereiches mit den entsprechend unterschiedlichen Einzel- Verstellkorrekturgrößen X und Y zur Schaltoptimierung Rechnung zu tragen, sieht die Erfindung eine, den jeweiligen Auslegungs­ verhältnissen angepaßte Verstellregelung vor, wonach für die Verstellgröße bzw. das Verdrängungsvolumen V neu der verstell­ baren Hydrostateinheit A eine Verstell- bzw. Volumenkorrektur bewirkt wird und zwar größenmäßig nach der Beziehung
Der Korrekturfaktor fz stellt einen Vergrößerungsfaktor in Bezug auf die Einzelkorrekturgröße X bzw. Y des alten Schaltbereiches dar, woraus sich die Gesamtkorrekturgröße Z errechnet. Der Korrekturfaktor fz ist ein fester Wert, der durch die jeweilige mechanische Getriebeübersetzung bestimmt wird und für jeden der Übersetzungsfestpunkte der einzelnen Bereichsschaltungen unterschiedliche Größe haben kann. Das heißt, daß z. B. bei einem Vierbereichs-Getriebe, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, mit einer bestimmten Gang- bzw. Bereichsabstufung, für eine Hochschaltung von Bereich 1 in Bereich 2 (Bereichsschaltung 1/2) der Korrekturfaktor fz = 1,85, für die Schaltung 2/3 = 3,04 und für die Schaltung 3/4 = 2,75 betragen kann. "fz" wird also durch das jeweils festgelegte Größenverhältnis der einzelnen Schaltbereiche zueinander bzw., wie bereits erwähnt, durch die festgelegten mechanischen Übersetzungen bestimmt, wodurch die unterschiedlichen Druckverhältnisse des Hydrostatgetriebes am Ende des alten und zu Beginn des neuen Schaltbereiches bei gleichbleibendem Lastzustand definiert sind. Oben genannte Beziehung 1) ist gültig für alle Schaltzustände, ob Zug- oder Schubschaltung oder Hoch- und Rückschaltung, wobei jedoch bei Rückschaltungen sich die Gesamtkorrekturgröße Z nicht aus X sondern aus Y errechnet was die Formel 2) deutlich macht. Für die Rückschaltungen besitzt z. B. das oben erwähnte Vierbereichs- Getriebe nach Fig. 8 bei gleicher vorerwähnter Übersetzungs­ auslegung feste Korrekturfaktoren fz beispielsweise für die Bereichsschaltung 2/1 = 2,17, für die Bereichsschaltung 3/2 = 1,49 und für die Bereichsschaltung 4/3 = 1,57.
Nachdem die Korrekturfaktoren fz sowohl für die Hochschaltung als auch für die Rückschaltungen jeweils eine feste Verhältnis­ zahl darstellen, können diese in das Steuergerät bzw. den Prozessor als konstante Faktoren einprogrammiert werden, wobei auf die zusätzlichen kostenaufwendigen Einrichtungen für die Drucksignale für Δp alt und Δp neu für den Rechenprozeß verzichtet werden kann. Werden zur Ermittlung des Korrektur­ faktors fz die Hydrostatdrücke Δp alt und Δp neu benutzt, so können diese mit ausreichender Genauigkeit sowohl aus den Differenz-Drücken als auch aus den absoluten Hydrostat-Drücken errechnet werden. Die oben erwähnte Beziehung für die Schaltkorrektur geht von der ausreichenden Genauigkeit aus, daß der Drehzahlschlupf des Hydrostatgetriebes sich annähernd proportional zum Hydrostatdruck verhält. Sollten hier jedoch nennenswerte, nichtproportionale Unterschiede vorliegen, so kann dies entsprechend berücksichtigt werden, z. B. durch eine weitere Anpassung des Faktors fz oder einer Anpassung in einem weiteren, später beschriebenen Faktor fk.
Unter Berücksichtigung verschiedener Betriebsverhältnisse sieht die Erfindung desweiteren einen Korrekturfaktor fk vor, der verschiedene Einflußgrößen wie Art der Kupplung, Lamellen-, Konus-, Zahnkupplung oder allgemein Reibkupplungen oder/und Öltemperatur oder/und Verstellgeschwindigkeit oder/und weitere Betriebseinflüsse berücksichtigt. Die Volumen- bzw. Verstell­ korrektur wird hier nach folgender Beziehung ermittelt:
V neu = V alt - (V alt - V theor.) · fz · fk
Die Gesamtkorrekturgröße Z wird hierbei um einen festgelegten konstanten oder variablen Faktor fk entsprechend den vorge­ nannten Einflußgrößen verkleinert. Dies bedeutet z. B., daß das Öffnungssignal für die alte Kupplung abhängig von der Art der Kupplung früher oder später ausgelöst wird.
Als weitere Variante zur Verstellkorrektur ist vorgesehen, daß der Hydrostatdruck Δp alt zur Ermittlung der neuen Verstellgröße benutzt wird, wobei die neue Verstellgröße V neu durch ein Drucksignal Δp neu begrenzt wird nach der Beziehung
Δp neu = Δp alt · fzp · fk oder als Annäherungswert
p neu - p alt · fzp · fk
wobei fzp einen konstanten, in der Getriebeauslegung fest­ gelegten Faktor darstellt, der sich größenmäßig verhält nach der Beziehung
fzp = Δp neu/Δp alt.
Die Verstellgröße des Hydrostatgetriebes wird durch eine elektrische Größe, z. B. als Stromgröße des Proportionalventils der Hydrostatverstellung oder/und eine direkte Stromgröße, die aus einem mit der Hydrostatverstellung verbundenen Potentiometer signalisiert wird. Im Hinblick auf besonders genaue Verstellwerte für die Bereichsschaltung zur Erzielung bestmöglicher Schaltqualität ist es sinnvoll, neben dem für die Hydrostatverstellung erforderlichen elektrischen Stromes des Proportional-Ventiles oder auch der rein-hydraulischen Steuerung für die Verstellung ist es sinnvoll, die direkte Hydrostat­ verstellgröße durch einen Potentiometer zu ermöglichen, wobei das Stromsignal aus dem Potentiometer die genauen Meß- und Schaltsignale für die Hydrostat-Verstelleinrichtung bietet. Eine Direktübertragung der Verstellgröße bzw. des Hydrostat-Verstell­ winkels ist auch durch bekannte mechanische oder/und hydraulische oder elektrische Mittel möglich, wodurch die erfindungsgemäße Schaltkorrektur realisierbar ist.
Die beschriebene Schaltkorrektur eignet sich besonders für stufenlose Leistungsverzweigungsgetriebe wie z. B. in den europäischen Patentschriften 0 222 108 oder 0 386 214 oder 0 238 521, deren Inhalt Mitbestandteil dieser Erfindung sind, näher beschrieben.
Der Schaltplan gemäß Fig. 8 und das Getriebeschema Fig. 3 zeigen den schematischen Aufbau eines stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes mit dem hydrostatischen Wandler 4c sowie eine Darstellung der Steuerung/Regelung mit den Ansteuerventilen für die Bereichskupplungen. Das Getriebe besitzt hierbei vier hydrostatisch-mechanische Vorwärts- und zwei hydrostatisch-mechanische Rückwärtsbereiche. Das Getriebe besitzt zusätzlich eine Arretiereinrichtung FH in Form einer Brems- oder formschlüssigen Einrichtung, um Schaltglieder des Getriebes bereits vor Starten des Motors bzw. vor Ansteuerung einer Kupplung bei Fahrzeugstillstand vor unkontrolliertem Rotieren zu schützen. In diesem Fall wird z. B. ein Hohlrad eines Planetengetriebes festgehalten, z. B. durch ein federbelastetes Getriebeglied, das nach Einlegen eines Schaltbereiches bzw. nach Vorwahl über die Wähleinrichtung 108 automatisch über einen Öldruck gegen den Druck der Feder ausgeschaltet wird sobald der erste Vorwärts- bzw. Rückwärtsbereich bzw. die entsprechende Fahrtrichtung vorgewählt ist. Nach Starten des Motors und bei Neutralstellung der Wähleinrichtung wird gemäß der Erfindung eine der für die Bereichsschaltungen dienende Kupplung, vorzugsweise die Kupplung KV oder Kupplung KR geschlossen, zum sicheren Stillstand der abtriebsseitigen Getriebeglieder. Als zusätzliche Einrichtung dient eine sogenannte Parksperre, in bekannter Form, oder entsprechende Bremseinrichtung als Arretiereinrichtung, die bei Fahrzeugstillstand die Abtriebswelle gegenüber dem Getriebegehäuse arretiert.
Für die Hydrostat-Bremseinrichtung bzw. den Hydrostat-Retarder nach Fig. 4 bzw. Energie-Speichereinrichtung nach Fig. 5 sieht die Erfindung desweiteren zur Verbesserung des Geräuschverhaltens eine Einrichtung zur Senkung des Geräuschverhaltens des Hydrostaten 4c vor, indem eine oder beide der Steuerscheiben oder Steuerspiegel des Hydrostat­ getriebes 4c abhängig zu verschiedenen Betriebsparametern um einen bestimmten Winkel β verdreht wird/werden, wie in Fig. 7 der bekannten Druckschrift DE 39 01 064 bereits dargestellt. Das Verdreh-Signal kann vorzugsweise bei Schubbetrieb oder Bremsbetrieb automatisch ausgelöst werden nach Verdreh-Funktion, z. B. wie in vorgenannter bekannter Druckschrift beschrieben.
Die Erfindung sieht desweiteren eine Einrichtung zur Verbesserung des Getriebewirkungsgrades und auch zur Verbesserung der Schadstoff-Emissionswerte vor, indem in der Elektronik bzw. dem Steuergerät 5 die Wirkungsgradkennwerte des Motors und des Getriebes (Motorkennfeld, Getriebewirkungsgrad­ kennfeld) eingespeichert sind und als Informationsquelle für die Getrieberegelung dienen. Die Steuer- und Regeleinrichtung 5 bzw. die Elektronik ermittelt für jeden Betriebszustand die jeweils günstigste Motordrehzahl unter Berücksichtigung des jeweils günstigsten Wirkungsgradpunktes des Motors und des Wirkungsgradpunktes des Getriebes, woraus der Prozessor 5 aus einer entsprechenden Vergleichsrechnung die günstigste Motordrehzahl bzw. die günstigste Getriebeübersetzung ermittelt und einstellt.
Die Erfindung besitzt außerdem Einrichtungen zur Verbesserung der Schadstoffemissionen, wobei zusätzliche Betriebsparameter, wie Lufttemperatur, Luftdruck, durch entsprechende Sensoren und entsprechende Informationen berücksichtigt werden. Hierzu wird die Motordrehzahl in Abhängigkeit zu den betreffenden Betriebs- und Umweltparametern entsprechend angepaßt, wobei die Parameter zur Ermittlung der Verbrauchsbestwerte und die Parameter zur Optimierung der Schadstoffemission in die Gesamtermittlung bzw. Gesamtberechnung miteinbezogen werden, woraus die günstigste Motordrehzahl bzw. die günstigste stufenlose Übersetzung festgelegt und über das Steuer- und Regelgerät automatisch eingestellt wird. Da der Verbrauchsbestpunkt nicht immer dem schadstoffärmsten Betriebszustand entspricht, ist es gemäß der Erfindung möglich, eine entsprechende Kompromißlinie festzulegen und einzuprogrammieren, auch unter Berücksichtigung von Parametern hinsichtlich der Fahrleistungen, insbesondere unter den Aspekten der Sicherheit, z. B. zur Realisierung eines guten Beschleunigungsverhaltens für schnelle Überholvorgänge oder zur Realisierung allgemein sportlicher Fahrweise und der Ausnutzbarkeit optimaler Fahrleistung.
Für das Starten des Motors, insbesondere im Kaltzustand bei einer Antriebskombination mit einem stufenlosen hydrostatischen Leistungsverzweigungsgetriebe, z. B. bei einer Getriebe- Ausführung wie in Fig. 3 dargestellt, bei dem im Anfahrzustand der Hydrostat auf Fördervolumen eingestellt ist, besitzt die Erfindung eine Einrichtung, nach der das Fahrzeug in optimal kurzer Zeit in Betriebsbereitschaft bzw. auf Betriebstemperatur gebracht werden kann. Beim Starten des Motors ist hierbei das Hydrostatgetriebe 4c in seinem Verstellvolumen auf Null oder auf eine kleine Verstellgröße eingestellt, so daß kein oder nur wenig Öl gefördert werden kann, um das Antriebsdrehmoment des Hydrostaten gering zu halten. Die Bereichskupplungen K1; K2; K3; K4 sind hierbei geöffnet. Um die Hydrostatverstelleinrichtung nun schnellstmöglichst in Anfahrstellung bringen zu können, bei der die entsprechende Bereichskupplung, bevorzugt im Synchronzustand, schließbar ist, wird der Hydrostat in Abhängigkeit zur Motordrehzahl bzw. zur günstigsten Motor- Leerlaufdrehzahl ausgeschwenkt, wobei die Verstellgeschwindigkeit abhängig ist von der Erwärmungsgeschwindigkeit des Öls, das das Antriebsdrehmoment des leerlaufenden Hydrostatgetriebes und das Motordrehmoment in diesem Betriebszustand bestimmt. Eine entsprechend vorbestimmte Motordrehzahl, insbesondere Leerlaufdrehzahl, bestimmt durch seine Signalgröße die Verstellgeschwindigkeit des Hydrostaten bis Erreichen der Anfahrstellung vor Schließen der entsprechenden, Bereichskupplung. Eine zu schnelle Hydrostatverstellung würde eine zu starke Motordrückung aufgrund des zu großen von der Öltemperatur abhängigen Hydrostat- Antriebsmomentes bewirken, was durch das genannte Motordrehzahl- Signal verhindert wird. Die betreffende Bereichskupplung wird hierbei zweckmäßigerweise erst nach Vorwahl des Fahrers geschlossen. Eine noch schnellere Betriebsbereitschaft ist durch zusätzliches manuelles oder automatisches Gasgeben, z. B. durch entsprechendes Start-Programm erzielbar. Im Startprogramm kann in Abhängigkeit zur Temperatur eine unterschiedlich große bzw. angepaßte Leerlaufdrehzahl einprogrammiert werden, wobei hohe Leerlaufdrehzahl niedriger Temperatur, bevorzugt Öltemperatur, zugeordnet ist. Die Betriebsbereitschaft, bei der das Hydrostatgetriebe in Anfahrstellung ausgeschwenkt ist, kann durch ein akustisches oder optisches Signal angezeigt werden, wobei die Anzeige innerhalb des nichtbetriebsbereiten Zustandes oder durch ein kurzzeitiges, nach Betriebsbereitschaft ansprechendes Signal wirksam ist. Die Anfahrstellung des Hydrostaten kann, je nach Getriebeauslegung, bei einer bestimmten Verstellgröße, bevorzugt am Endpunkt der Verstellung, festgelegt sein. Das Signal zur Ausstellung des Hydrostatgetriebes auf Anfahrstellung nach Starten des Motors kann auch in Abhängigkeit der Öltemperatur oder/und in Abhängigkeit zur Motordrehzahl oder/und in Abhängigkeit zum Hydrostatdruck bzw. Differenzdruck oder weiteren Betriebseinflüssen automatisch ausgelöst werden. Die Hydrostatverstellung bei Null oder kleinerem Verstellwinkel beim Motor-Starten wird vorteilhaft durch eine, an sich bekannte Feder-Arretierung fixiert.
Im Hinblick auf eine optimal kurze Schaltzeit für die Bereichsschaltungen wird die Hydrostatverstelleinrichtung unmittelbar nach geschlossener neuer Bereichskupplung in die Gegenrichtung umgesteuert. Diese, wie alle bereits genannten, auf Schaltzeitverkürzung bezogenen Funktionen können auf elektronischem Weg in der Steuerlogik auf bekannte Weise einprogrammiert werden. Die vorgenannte Hydrostatumsteuerung kann auch durch ein entsprechendes, nicht dargestelltes Wechselventil, das zum Beispiel in Abhängigkeit des Steuerdruckes pK2 für die zweite Bereichskupplung umgesteuert wird, realisiert werden (siehe Fig. 7a).
Die Bereichskupplung K1 bis K4 und KV, KR sind bevorzugt als formschlüssige Kupplungen mit oder ohne Abweisverzahnung, wie aus der DE-A-39 03 010 und der DE-A-41 04 167 bekannt, ausgebildet.
Gemäß Darstellung in Fig. 6k kann sowohl für die RQV- als auch für die RQ-Regelung die Summe der Signal-Größen a + b zur Bildung eines Steuersignals c dienen, wobei c auch als Differenz-Signal für die Getriebeverstellung bezeichnet wird. Mit steigendem Gaspedalweg fällt das Gaspedalsignal a ab, das heißt, daß bei Verbindung des Gaspedals mit einem Potentiometer mit zunehmendem Gaspedalweg der Steuerstrom für das Signal a abnimmt. Das Differenzsignal "c-soll" bildet vorzugsweise eine konstante Größe über den gesamten Motordrehzahlbereich. Jede Abweichung vom Steuersignal "c-soll" führt zu einer automatischen Übersetzungsänderung, wobei eine Abweichung in Richtung "+" eine stufenlose Übersetzungshochschaltung und bei "-" eine Übersetzungsrückstellung bewirkt. Im Anfahrzustand wird durch den zusätzlichen Einfluß des Bremspedal-Signals f das Differenzsignal c nach unten (-) gedrückt, um den Fahrzeugstillstand sicherzustellen, wobei bei Loslassen der Bremse und Rücknahme des Bremssignals f der Anfahrvorgang eingeleitet wird. Diese Steuerungsart hat den Vorteil, daß die Hydrostatverstellung kostengünstig aufführbar ist und z. B. mit nur einem Magnetventil oder Proportional-Ventil oder Schaltmagnet mit Proportionalverstärker ansteuerbar ist.
Die Fahrregelung ist prinzipiell so ausgelegt, daß Motordrehzahl-Signal b und Motorregel-Signal a Gleichgewicht anstreben. Das heißt, jede Abweichung führt zu einer Gleichgewichtsstörung, wodurch eine entsprechende Übersetzungsänderung ausgelöst wird, bis die beiden Signale a und b bzw. k und b wieder im Gleichgewicht sind. Signal a bzw. k bildet somit den Soll-Wert und b den für die Fahrregelung wirksamen Ist-Wert. Das vom Fahrpedal abhängige Signal a kann hierbei ein direktes Signal oder ein entsprechend der verbrauchs-orientierten Kennlinie des Motors moduliertes Signal sein, wobei bevorzugt die Motorregelung direkt über die Fahrregelung bzw. eine gemeinsame Regeleinrichtung für Motor und Getriebe, z. B. durch ein Steuer- oder Motorregel-Signal k, in Verbindung steht (s. Fig. 6i bzw. 6m).
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß nach Starten des Motors vor Betätigen des Vorwähl- bzw. Fahrhebels 108 die Bremse betätigt werden muß, wobei über das Bremssignal bzw. Brems-Betätigungssignal f der Sychronzustand vor Schalten der ersten Bereichskupplung K1 hergestellt wird, daß heißt, daß die Funktion des Wählhebels 108 erst nach betätigter Bremse wirksam wird. Im Zusammenwirken von Motor-Drehzahl-Signal b, Motorregel-Signal a und dem Bremssignal f wird eine Stillstandsregelung aktiviert, wobei nach Loslassen der Bremse und Verminderung des Bremssignals f der Anfahrvorgang eingeleitet wird. Die Signalgröße für das Bremssignal f ist vorzugsweise abhängig von der Größe der Bremsbetätigungskraft oder/und dem Betätigungsweg. Das Bremssignal f nimmt auf den Anfahrvorgang derart Einfluß, daß bei Verringerung bzw. bei Veränderung dieses Signals eine Übersetzungsänderung zum Anfahren erfolgt, wobei bei losgelassener Bremse bzw. bei Verminderung des Bremssignals f auf Null sich eine Fahrgeschwindigkeit einstellt, die so groß ist als es die Leerlaufleistung des Motors bei jeweils gegebenem Fahrwiderstand zuläßt oder daß durch ein zusätzliches Signal, was auch ein Leerlauf-Drehzahlsignal sein kann, diese "Leerlauf- Geschwindigkeit" auf eine gewisse Mindestgeschwindigkeit begrenzt wird. Für Rangiervorgänge bzw. für INCH-Betrieb ist es möglich, eine zusätzliche, vorzugsweise vorwählbare Motorregelfunktion einzuprogrammieren, die gegebenenfalls eine automatische Anhebung der Motordrehzahl bewirkt, für den Fall, daß höhere Zugkräfte bzw. höhere Motorleistung gefordert wird ohne das Gaspedal betätigen zu müssen. Diese Einrichtung erspart ein zusätzliches INCH-Pedal. Auch ist es möglich, zum "Inchen" oder für Reversierbetrieb die Motordrehzahl, z. B. durch den Handgas-Hebel HG, zu variieren oder eine höhere Motordrehzahl über das Handgas vorzuwählen. Als weitere Variante ist vorteilhaft auch der Wählhebel 108 für den INCH- oder/und Reversierbetrieb betätigbar.
Das für die Übersetzungs-Rückregelung wirksame Bremssignal f kann in Abhängigkeit zur Bremsbetätigungskraft oder/und in mehr oder weniger großer Abhängigkeit zur Motordrehzahl stehen, wobei vorzugsweise im unteren Geschwindigkeitsbereich und Anfahrbereich, z. B. beim Loslassen der Bremse der Bremsanteil über die Betriebsbremse sehr gering oder nahezu Null sein kann. Das Bremssignal f kann also je nach Art des Fahrzeuges entsprechend einer bestimmten Bremskennlinie eine feste oder variabel zu verschiedenen Betriebsparametern sich veränderbare Kennlinie darstellen.
Auch die Bremssignale 113; 217; 215 der Brems-, Steuer- und Regeleinrichtung für die Retarder-Bremsanlage, bevorzugt Hydrostat-Retarder, nach Fig. 2; 4; 4a; 5; 6, oder einen Retarder bekannter Art, können vorteilhaft mittelbar oder unmittelbar mit dem Bremssignal f in Wirkverbindung gebracht werden oder als Bremssignal f wirksam sein.
Die Erfindung sieht desweiteren vor, den bereits eingangs beschriebenen Kick-down-Effekt kd für Beschleunigungsvorgänge in Abhängigkeit zu verschiedenen Betriebsparametern unterschiedlich, bevorzugt nach einer konstanten oder variablen Kick-down- Kennlinie kd, zu gestalten, wie in Fig. 6l dargestellt. Die genannten Betriebsparameter können sein: Ausgangs­ geschwindigkeit, Gas- bzw. Fahrpedalweg, Veränderungs­ geschwindigkeit des Gas- bzw. Fahrpedals, Lastzustände, Ausgangsübersetzung, fahrzeugspezifische Forderungen u. a. Bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit oder im Anfahrbereich ist kein Kick-down-Effekt gegebenen, vielmehr ist hier mit der Gaspedalstellung und Motordrehzahlerhöhung eine Übersetzungsveränderung nach oben vorgesehen, so daß ein hohes bzw. optimales Beschleunigungsverhalten aus dem Start möglich ist. Beim Starten nach losgelassener Bremse bzw. im Anfahrvorgang wird in Abhängigkeit des Motordrehzahl-Signals b eine spontane kontinuierliche Übersetzungshochschaltung ausgelöst, die in ihrer Verstellgeschwindigkeit so bemessen ist, daß je nach fahrzeugspezifischen Forderungen, z. B. in Abhängigkeit zur Gaspedalverstellgeschwindigkeit oder/und -weg und je nach Wunsch des Fahrers ein akustisch angenehmes Drehzahlverhalten des Motors gegeben ist, wobei im Rahmen der gegebenen Motorleistung bereits im Anfahrzustand bzw. unteren Geschwindigkeitsbereich maximale Beschleunigung ausnutzbar ist.
Bei Fahrzeugen, insbesondere mit drehzahlgeregelten Verbrennungsmotoren nach Art einer RQV-Regelung (mit RQV- regelung auch alle RQV-ähnlichen Motorregelungen eingeschlossen) bildet das Differenz-Signal delta s (siehe Fig. 6i) eine Auslegungsgröße bezogen auf den lastlos betriebenen Motor, die unterschiedliche Größe über die Motordrehzahl haben kann. Delta s bzw. die Soll-Kennlinie für das Fahrpedal-Signal a bzw. Motor- Regelsignal k ist vorzugsweise so ausgelegt, daß im Normal- Betrieb immer möglichst der Verbrauchsbestzustand oder/und die Vollastlinie oder/und vorbestimmte Betriebslinie durch entsprechende Übersetzungsanpassung angesteuert wird. Die Signalgrößen a; k und b sind hierbei deckungsgleich bzw. suchen durch entsprechende Übersetzungsanpassung das Gleichgewicht. Hiermit, ist auch bei RQV-Motorregelung ein weitgehend verbrauchsorientierter Betrieb möglich. Das Differenzsignal delta s ist vorteilhafterweise im unteren Geschwindigkeits- bzw. Übersetzungsbereich relativ klein, da die für die Fahrregelung erforderliche Motordrückung hier nicht oder kaum wirksam ist. Hier kann ein im Anfahrbereich wirksames zusätzliches Signal als Begrenzungssignal auf eine Mindest- Anfahrgeschwindigkeit dienen.
Die Soll-Kennlinie a; k ist eine vorprogrammierte Kennlinie, die jeder Fahrpedalstellung bzw. jeder Motor-Regelsignal-Größe eine bestimmte Motordrehzahl und somit Leistungsgröße zuordnet. Je nach den Forderungen kann diese Kennlinie einer Verbrauchs­ bestlinie oder einer leistungsorientierten Linie, entsprechend einem Sportprogramm oder einer oder mehreren dazwischenliegenden Kennlinien entsprechen. Die Kennlinien a; k entsprechen den in Fig. 6f dargestellten Kennlinien A1, A2, A3, A4. Wie bereits beschrieben und auch später noch erläutert, ist je nach Fahrzeugart und den spezifischen Fahrzeugforderungen die Regelung so auslegbar, daß zwischen den beiden Grenzlinien A1 und A4 eine stufenlose oder stufenweise Verschiebung in Abhängigkeit zu verschiedenen Betriebsparametern oder/und in Abhängigkeit zur Fahrer-Charakteristik gebracht werden.
Für die Geschwindigkeitslimitierung sieht die Erfindung vor, bei RQV- bzw. RQV-ähnlicher Motorregelung bei vorgewählter Konstant- Motordrehzahl die betreffende Grenz-Geschwindigkeit durch ein entsprechendes Signal, z. B. Übersetzungs- oder Abtriebsdrehzahl- Signal d zu begrenzen. Bei Erreichen der Vollast wird automatisch infolge der Motordrückung und damit verbundenem Unterschreiten des Motordrehzahl-Signals b gegenüber des mit dem Fahrpedal vorgegebenen Fahrpedal-Signals a bzw. Motorregel- Signals k die Übersetzung zurückgeregelt, so daß sich automatisch innerhalb der vorgewählten Grenzgeschwindigkeit die Geschwindigkeit einstellt, die der vorgewählten Vollastleistung entspricht. Die Motordrehzahl bleibt hierbei entsprechend den Forderungen für PDO- oder Zapfwellenbetrieb eines Schleppers konstant.
Für Anwendungen ohne die Forderung konstanter Motordrehzahl, z. B. für Pflug- oder Transportbetrieb, sieht die Erfindung desweiteren eine Einrichtung vor, die nach Erreichen der vorgewählten Grenzgeschwindigkeit eine verbrauchs-orientierte Absenkung der Motordrehzahl bewirkt. Wie in Fig. 6 m dargestellt, dient hierfür eine Regel-Linie br, die dem Fahrpedal-Signal a bzw. Motor-Regelsignal k zugeordnet ist. Das Signal br entspricht einer oberen Motordrehzahl, die die Drehzahl-Obergrenze und somit den Regelbereich delta sr bestimmt. Die Motor-Regelfunktion beruht darauf, daß bei Erreichen bzw. Überschreiten der Drehzahl-Obergrenze aufgrund abfallenden Fahrwiderstandes eine Übersetzungshochschaltung ausgelöst wird, so daß die Motordrehzahl, auf der verbrauchs­ orientierten Soll-Kennlinie abgesenkt werden kann. Das Fahrpedal-Signal a wird hierbei ersetzt durch das in der Steuer- Einrichtung bzw. der elektronischen Regelung gebildete Motor- Regelsignal k. Das Motor-Regelsignal k hat hierbei deckungsgleichen Verlauf mit dem Motordrehzahl-Signal br. Bei Betriebszuständen, bei denen der Fahrwiderstand, der durch die Geschwindigkeitslimitierung vorgegebene Motorleistung übersteigt, wird automatisch bei dieser Fahrregelung, gemäß Fig. 6 m, durch die zwangläufig wirksame Motordrückung eine Übersetzungsrückregelung bewirkt, derart, daß das Motordrehzahl- Signal br das Fahrpedal-Signal a bzw. Motor-Regelsignal k unterschreitet und dadurch das Übersetzungsrückstell-Signal auslöst oder daß in entgegengesetzter Folge im Rahmen der zur Verfügung stehenden Motorleistung das Motor-Regelsignal k und somit die Motorleistung entsprechend ansteigt. Die Motorleistungs-Erhöhung kann auch manuell durch entsprechende Veränderung des Gaspedals bzw. der Wähleinrichtung angepaßt werden.
Bei Normalbetrieb ohne PDO- bzw. Zapfwellen-Schaltung, bei der also keine Konstant-Motordrehzahl-Forderung besteht, kann bei einer Kombination sowohl mit RQ- als auch RQV-geregeltem Motor am Geschwindigkeits-Limitierungspunkt bei Teil-Leistungsbetrieb verbrauchsorientierter Betrieb gefahren werden. Die Geschwindigkeits-Limitierung erfolgt hierbei durch die Regelung über das Abtriebs-Drehzahl-Signal d. Wie bereits beschrieben, ist auch hier jeder Motorleistung eine verbrauchsgünstige Motordrehzahl zugeordnet, d. h. daß an der Grenzgeschwindigkeit des Limitierungspunktes eine automatische Drehzahl-Absenkung im Teillastbereich ausgelöst wird durch entsprechende automatische Übersetzungs-Änderung bzw. Übersetzungs-Hochschaltung. Die entsprechende Regelung erfolgt über den Soll-/Ist-Wert- Vergleich des Drehzahl-Signals b bzw. br und dem Motor- Regelsignal k, wobei das entsprechende Motor-Regelsignal k im Steuergerät bzw. im elektronischen Prozessor gebildet und als Ausgabe-Signal dem Verbrennungsmotor M zugeleitet wird. Diese Regelung ist sowohl für RQ- als auch RQV-Motor-Regelung geeignet. Die Regel-Kennlinie k entspricht, wie erwähnt, der verbrauchsorientierten oder auch einer leistungsorientierten oder einer dazwischenliegenden automatisch veränderbaren Kennlinie A1; A2; A3; A4 gemäß Fig. 6f in Abhängigkeit zu verschiedenen Betriebsparametern, je nach Fahrzeugart oder/und Fahrer-Charakteristik. Auch über die Regelfunktion, wie in Fig. 6k dargestellt, ist diese Regelungsart möglich, wobei das Differenz-Signal c aus der Summe der Regelsignale k; a plus b, d. h. Motor-Regelsignal plus Motor-Drehzahl-Signal gebildet wird.
Bei beiden Regelungsarten gemäß Fig. 6i oder Fig. 6k sind RQ- und RQV-ähnliche Motorregelungen anwendbar.
Die Geschwindigkeits-Limitierungsfunktion kann gespeichert oder/und nach Belieben unterbrochen oder/und aufgehoben werden durch Betätigung des Bremspedals oder Gaspedals oder einer sonstigen Betätigungseinrichtung und beliebig wieder abgerufen werden.
Die Regel-Charakteristik gemäß Fig. 6m kann sowohl für RQV- als auch für RQ-, d. h. leistungsgeregelte Motoren Anwendung finden, wobei bevorzugt eine gemeinsame für Motor und Getriebe wirksame Steuer- und Regeleinrichtung eingesetzt wird.
Die Wähleinrichtung ist so ausgebildet, daß wahlweise eine Geschwindigkeits-Limitierung mit Konstant-Motorregelung für PDO- bzw. Zapfwellenbetrieb oder die Geschwindigkeits-Limitierung für verbrauchsorientierten Betrieb bzw. Normalbetrieb schaltbar ist, z. B. durch ein gemeinsames oder getrenntes Betätigungsorgan, z. B. mit der Zapfwellenschaltung wird gleichzeitig Konstant­ drehzahl-Funktion vorgewählt.
Zur Wirkungsgradverbesserung werden die Hydrostat-Komponenten A und B in ölleerem Gehäuse betrieben. Desweiteren ist eine drehzahl- oder/und lastabhängige, insbesondere vom Hydrostatdruck abhängige Druckmodulation des Speise- und Versorgungsdruckes des Getriebes vorgesehen, wobei bevorzugt die Stabilisierungskräfte für den Hydrostat-Zylinderblock der Verstelleinheit A und der Konstanteinheit B über den modulierten hydraulischen Druck, das heißt mit drehzahlabhängigem Druck an die Ventilplatte bzw. dem Steuerspiegel angedrückt werden. Darüberhinaus ist eine formschlüssige Niederhalterung der Kolben-Gleitschuhe eingebaut, um federkraftabhängige und reibverlust-bedingte Wirkungsgradverschlechterungen zu vermeiden. Ähnliche Einrichtungen sind aus der DE-A-39 01 064 bekannt.
Die hydrostatische Bremsanlage ist in einer weiteren Ausführungsform so ausgebildet, daß das Druckbegrenzungsventil für den Hydrostatdruck zwischen den beiden Hochdruckleitungen 206 und 207 als Hochdruckregler 217 bzw. Arbeitsdruckregler und somit als regelbares Druckventil ausgebildet ist. Im Bremsbetrieb wird die über das Hydrostatgetriebe 4c fließende Bremsleistung in Form von Druckflüssigkeit über dieses Druckregelventil 217 und gegebenenfalls eine entsprechend ausgebildete Ventilanlage 218 bzw. 218a auf die Niederdruckseite des Hydrostatgetriebes mit oder ohne zwischengeschaltetem Ölkühler 205 geleitet. Im Hinblick darauf, daß die Öltemperatur in akzeptablem Rahmen gehalten wird, wird die Bremsleistung auf eine entsprechend große Ölmenge verteilt, das heißt, daß das Druckregelventil 217 gegebenenfalls in Abhängigkeit zu einem Temperatur-Signal oder/und einem Drucksignal oder/und anderem Lastsignal oder entsprechenden dafür nutzbaren Betriebssignalen ansteuerbar ist, wobei gleichzeitig die betreffende Ölmenge bzw. Bremsölmenge, die über das Druckventil bzw. Druckregelventil 217 geführt wird, durch entsprechende Verstellgröße des hydrostatischen Wandlers 4c angepaßt wird. Dies bedeutet, daß die Hydrostatverstellung und die Hochdruckregelung den Öldruck und die Ölmenge bestimmen. Das Temperatursignal resultiert aus dem höhererwärmten Öl nach dem Druckregler 217 bzw. 215.
Ein Speise-Druckventil. 233 sorgt für die Aufrechterhaltung des Speisedruckes. Dieses Ventil ist hierbei vorteilhaft als Druck­ regelventil ausgebildet, um einen variablen unterschiedlichen Betriebssituationen anpaßbaren Speisedruck zu ermöglichen, insbesondere im Hinblick auf Wirkungsgradverbesserung. Bei Teillastbetrieb kann zum Beispiel die Druckregelung über ein Drehzahl-Signal oder/und weiteren lastabhängigen Signalen beeinflußt werden, um diesen Speisedruck auf einem niedrigst möglichen Niveau zu halten, um die Verlustleistungen zu minimieren. Auch das Druckregelventil 235 gemäß Fig. 4c erfüllt die Aufgabe des regelbaren Druckventiles 233, wobei der Speisedruck gleichzeitig als Steuerdruck, z. B. für Schaltkupplungen dient. Im niedrigen Lastzustand wird hierbei der Versorgungsdruck entsprechend abgesenkt zugunsten des Wirkungsgrades.
Zur Erzielung eines möglichst optimalen Spül- und Kühleffektes wird das über die Speisepumpe 231 in das Hydrostat-System geführte Speiseöl über eine Einspeise-Einrichtung 216 realisiert, die es ermöglicht, daß die volle eingespeiste Ölmenge in das Hydrostat-System und den Hydrostat-Kreislauf eingebracht wird. Zu diesem Zweck sind Ein- und Ausspeise- Öffnungen möglichst weit, bzw. so voneinander entfernt, daß dieser Effekt erzielt wird. Wie in Fig. 4b dargestellt, folgt die Ein- und Ausspeisung in die nierenförmig ausgebildeten Ölführungsöffnungen 229 des Hydrostatgetriebes 4c derart, daß z. B. die Einspeisung an einem Ende und die Ausspeisung am anderen Ende der nierenförmigen Durchbrücke 229 erfolgt. Ein entsprechendes Ventil 218a ist für diesen Zweck als Wechsel- Ventil ausgebildet, das über den jeweiligen Hochdruck in den Arbeitsdruckleitungen 206 bzw. 207 angesteuert wird. Das Ausspeiseöl bzw. das aus dem Hydrostat-System zurückfließende Öl über die Ölleitung 237 kann für die Versorgung der sonstigen Getriebe-Elemente wie Schaltkupplungen und Schmierung dienen, wobei über das Druckventil oder auch Druckregelventil 235 der Versorgungsdruck für das Getriebe und der Speisedruck bestimmt wird. Auch die Schmierung der Getriebe-Elemente erfolgt vorteilhaft aus diesem Ölstrom, der z. B. über eine Drossel bzw. ein Mengenventil 238 und dessen Druck über ein Schmierdruckventil 236 bestimmt wird. Der Ölkühler 205 ist, z. B. wie in Fig. 4c dargestellt, auf zweckmäßige Weise dem Schmierdruck-Begrenzungsventil 236 nachgeordnet. Über den Kühler 205 wird bei diesem Schaltplan zwangsweise die volle Speiseölmenge abzüglich des Leckölverlustes und der relativ kleinen Schmierölmenge geführt, wodurch ein entsprechend großer und gezielter Kühleffekt realisierbar ist.
Ein Schmierdruckventil 236 sorgt für die Aufrechterhaltung des Schmierdruckes. Ein Sicherheitsventil 234 dient zur Absicherung eines maximal zulässigen Öldruckes im Speisedrucksystem und den entsprechenden Leitungen 239. Dieses Ventil 234 kann auch wirkungsgradorientiert verstellbare Druckfunktionen haben innerhalb eines begrenzten Druckbereiches, wobei der Öldruck in Abhängigkeit zum Druckregelventil 235 um einen Differenzdruck höher als der im Druckregelventil 235 erzeugte Versorgungsdruck in den Leitungen 237, 241 ist.
Das Getriebe zeichnet sich desweiteren dadurch aus, daß das Hydrostatgetriebe im ölleeren Gehäuse arbeiten kann, wodurch Panschölverluste vermieden werden. Die Stabilisierungskräfte der Hydrostat-Elemente bzw. der beiden Zylinderblöcke für die Hydrostateinheiten A und B werden, wie bereits erwähnt, in Abhängigkeit zu einem Drehzahldruck (Drehzahlsignal) oder/und einem lastabhängigen Signal (z. B. Hydrostatdruck, Gaspedal- Stellung, Drosselklappenstellung, Füllungsgrad oder andere Betriebssignale) automatisch angepaßt, um unnötige Reibverluste an den Gleitflächen der Hydrostat-Elemente, wie Gleitschuhe und Steuerspiegel, zu verhindern.
Die Steuer- und Regeleinrichtung des Fahrzeuges oder/und des Getriebes gemäß der Erfindung besitzt eine Einrichtung, die zur Fahrertyp-Erkennung neben den bereits erwähnten Einrichtungen alternativ oder zusätzlich so gestaltet ist, daß ein auf den Fahrertyp zugeschnittenes Individual-Programm (I-Programm) manuell oder automatisch vorwählbar ist. Dieses Programm beinhaltet bevorzugt eine Einrichtung mit einem oder mehreren unterschiedlichen Fahrprogrammen, die zwischen einem extrem ekonomischen (Eco-Programm) und einem extrem sportlichen Programm (S-Programm) eine Vielfalt von Programm-Möglichkeiten realisierbar macht. Je nach Fahrertyp bzw. charakteristischem Fahrverhalten des Fahrers ist dieses Individual-Programm abrufbar bzw. vorwählbar, z. B. durch eine manuelle Einstellung, etwa in der Form, daß ein mit einer Namens-Kennzeichnung gekennzeichnete Drucktaste betätigbar ist oder eine automatische Einstellung dieses Individual-Programms, z. B. durch die automatische Sitzeinstellung oder/und Einstellung des Lenkrades oder sonstige, auf den betreffenden Fahrer zugeordnete Einstellungen in Verbindung steht.
Das Fahrprogramm sieht desweiteren neben guter Beschleunigungs­ fähigkeit in verschiedenen Betriebssituationen auch die Nutzbarmachung der Verbrauchsorientierung vor, derart daß z. B. bei einem bestimmten Fahrertyp das verbrauchsorientierte (Eco- Programm) bzw. extrem verbrauchsorientierte Programm automatisch angesteuert wird in Abhängigkeit zu einem zeitlichen Verhalten eines Beharrungszustandes in einem bestimmten Betriebszustand, z. B. bei einer Konstant-Geschwindigkeits-Fahrt, woraus die Fahrregelung bzw. Steuerlogik schließt, daß dieser Zustand länger aufrechterhalten bleiben soll und entsprechend die Motordrehzahl auf die Verbrauchsbestlinie bzw. möglichst nah an die Verbrauchsbestlinie führt. Zur Vorbereitung, z. B. für einen Überholvorgang wird kurzzeitig dieses "Eco-Programm" verlassen bzw. kurzzeitig davon mehr oder weniger stark abgewichen durch manuelle Betätigung, z. B. durch schnelles Gasgeben (Gaspedal- Signal) über Gaspedal-Verstellgeschwindigkeit oder andere, früher bereits erwähnte manuelle Betätigung oder durch eine beliebige Hochführung der Motordrehzahl bei nahezu gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit, z. B. durch eine Betätigungstaste oder einen -hebel am Lenkrad oder an einer anderen Stelle, wie z. B. in Fig. 6a bis 6c dargestellt.
Das "Eco-Programm" ist in Abhängigkeit zu gewissen Beharrungszuständen schnell oder allmählich einschaltbar, wobei auch hier eine individuelle fahrertyp-abhängige Vorprogrammierung möglich ist, etwa derart, daß z. B. die Einschaltung des "Eco-Programms" in Form eines allmählichen Überganges von "Sport- auf Eco-Zustand" erfolgt. Die Veränderungsgeschwindigkeit richtet sich nach der Größe der Beharrungszeiten in gleichbleibender Geschwindigkeit oder nach Veränderungsgeschwindigkeiten, die abhängig sein können von Straßen- oder/und Lastprofil.
Das stufenlose Leistungsverzweigungsgetriebe gemäß der Erfindung sieht desweiteren vor, daß zur Verbesserung der Bereichsschaltungen, insbesondere im unteren Geschwindigkeitsbereich, bevorzugt im Brems- oder/und Schubbetrieb, innerhalb der Bereichsschaltung vom höheren Schaltbereich zum nächstniedrigeren Schaltbereich ein zwischen die beiden Arbeitsdruckleitungen 206 und 207 des hydrostatischen Wandlers 4c geschaltetes Bypassventil 216; 214; 215 anspricht bzw. angesteuert wird, um ein eventuell unharmonisches Zusammenwirken der Betriebsbremse gegen das Getriebe innerhalb der Schaltphase zu verhindern. Die Bypass-Funktion kann auch innerhalb eines größeren Geschwindigkeitsbereiches auch außerhalb einer Bereichsschaltung bereits ansprechen, um bei Fahrzeugabbremsung über die Betriebsbremse eine eventuell mögliche Gegenwirkung durch den Triebstrang - Motor, Getriebe - zu verhindern. Hierbei wird also automatisch eine volle oder teilweise Triebabschaltung durch die erwähnte Bypassfunktion bewirkt. Das erwähnte Bypassventil kann als nichtregelbares oder regelbares Ventil bzw. Druckventil ausgebildet sein. Bei Ausbildung in Form eines Regelventiles besteht die Möglichkeit, eine mehr oder weniger gezielte Teilabschaltung des Triebstranges - Motor und Triebräder - zu bewirken, wobei vorzugsweise ein Differenzdruck zwischen den beiden Arbeitsdruckleitungen 206 und 207 aufrechterhalten bzw. eingestellt wird. Die Größe des vorgenannten Differenzdruckes und dessen Druckverlauf bestimmt den noch verbleibenden Triebanteil über das Getriebe. Im Hinblick auf hohe Schaltqualität im Bremsbetrieb sorgt die Regelung dieses Bypass- Druckventils 216; 214; 215 für einen angepaßten kontinuierlichen Druckverlauf. Eine nachträgliche, gezielte Übersetzungsanpassung, insbesondere nach Abschluß des Bremsbetriebes oder/und Schubbetriebes wird vorzugsweise über die Drehzahl-Vergleichseinrichtung, wie früher bereits erwähnt, erzielt, indem nach erreichter Übereinstimmung der Fahrgeschwindigkeit mit der Getriebeübersetzung die Bypassfunktion durch das bzw. die entsprechenden Steuer- bzw. Regel-Signale, bevorzugt mit kontinuierlichem Druckverlauf, ausgeschaltet wird. Der genannte kontinuierliche Druckverlauf kann auch als Steuer-/Regelsignal für die entsprechende Übersetzungsanpassung genutzt werden. Als Regel-Signal bzw. zusätzliches Regel-Signal zur Ansteuerung des Bypassventils kann auch ein Bremssignal, das bevorzugt über das Bremspedal ausgelöst wird, dienen.
Auf diese Weise ist es möglich, eine in bestimmten Betriebssituationen schwierige, gezielte Nachführung der Getriebe-Übersetzung auszugleichen. Auch eine unnötig hohe Belastung der Kupplungsglieder infolge Gegeneinanderwirkens von Getriebe und Bremse wird hierbei vermieden bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen komfortablen und schaltstoßfreien Verzögerungsverhaltens des Fahrzeugs. Diese vorerwähnten Bypassfunktionen können abhängig von der Fahrzeugart, insbesondere bei starken Abbremsvorgängen, vor allem bei Vollbremsungen vorteilhaft sein.
Eine weitere oder zusätzliche Bremseinrichtung sieht vor, daß abhängig zur Größe der geforderten Fahrzeug-Verzögerung bzw. der Bremsstärke bei zu starkem Gegeneinanderwirken von Getriebe und Bremse die betreffende Bereichskupplung öffnet, um den getriebeseitigen Durchtrieb während der Bremsphase oder bis zum Fahrzeugstillstand abzuschalten. Dies kann insbesondere bei einer Vollbremsung notwendig sein.
Das vorbeschriebene Bypassventil 216; 114c; 217; 233; 214; 215 kann gleichzeitig als Bremsventil für den hydrostatischen Retarderbetrieb und als Druckbegrenzungsventil des Hydrostaten 4c dienen. Das beschriebene Bypassventil ist bevorzugt als Druckventil oder Druckregelventil gestaltet, das nicht unbedingt als Bypassventil, sondern auch als Druckventil so ausgebildet ist, daß das überströmende Öl für den Fall, daß nur geringe Ölmengen bzw. Differenzölmengen auftreten, direkt in den Ölsumpf mit oder ohne zwischengeschaltetem Ölkühler geleitet werden kann.
Eine weitere Verbesserung der Bereichsschaltung innerhalb des Brems- oder/und Schubbetriebes wird erzielt durch die Kombination der getriebeseitigen Abbremsung über den Einfluß des Bremssignals auf die Getriebeübersetzung und das Zusammenwirken mit dem beschriebenen Bypassventil. Durch den Einfluß des Brems­ signals wird die Motordrehzahl angehoben aufgrund der entsprechenden Übersetzungsänderung des Getriebes, wodurch gleichzeitig die Spontanität der Schaltabläufe und der Verstellgeschwindigkeiten positiv beeinflußt werden, da durch höhere Drehzahl Steuerdrücke und Steuerölmenge, sowohl für die Hydrostatverstellung als auch für die Kupplungs-Schaltelemente verbessert wird. Durch das Zusammenwirken von Bremssignal, Übersetzungssignal oder/und Motordrehzahlsignal oder/und gegebenenfalls einem automatischen Füllungs- bzw. Drosselklappen-Stellungssignal und gegebenenfalls weiteren Betriebssignalen wird eine harmonische komfortable Bereichsschaltung, auch in extremen Brems- und Schubsituationen erzielt. Hierzu werden die Bremsanteile automatisch über die normale Betriebsbremsanlage und die Getriebebremse derart dosiert, daß ein Gegeneinanderwirken von Getriebe- und Betriebs­ bremse verhindert wird, indem eine entsprechend angepaßte Dosierung von Betriebsbremse und Getriebe- bzw. Retarder- Bremsanlage durch Wirkverbindungen vorgenannter Signale erzielt wird. Der Motorbremsanteil wird hierbei so dosiert, daß das Motorgeräusch in akzeptablem Rahmen gehalten bleibt. Zum Beispiel bei sehr niedrigen Fahrgeschwindigkeiten kann die Motorbremsleistung trotz relativ hoher Bremskraft sehr niedrig sein, wobei sinnvollerweise eine entsprechende Motor­ drehzahlführung in Abhängigkeit auch zur Fahrgeschwindigkeit oder/und der Getriebeübersetzung oder/und der Bremsgröße vorprogrammiert werden kann. Dies ist schon deshalb vorteilhaft, da bei niedriger Geschwindigkeit der vom Motor abzustützende Getriebe-Bremsanteil auch bei niedriger Motordrehzahl relativ groß ist aufgrund der entsprechend großen Getriebeübersetzung. Die Erfindung sieht dafür vor, eine Motor-Drehzahl-Absenkung mit bevorzugt kontinuierlichem Verlauf mit der Fahrzeugverzögerung bzw. mit fallender Fahrgeschwindigkeit innerhalb des Bremsbetriebes vorzuprogrammieren.
Im Hinblick auf ein komfortables und sicheres Bremsverhalten, insbesondere im untersten Geschwindigkeitsbereich oder bei sehr schnellen Verzögerungsvorgängen, ist es sinnvoll, die Funktion des Bypassventils 216; 114c; 217; 216; 233; 204; 214; 215 zwischen den Arbeitsdruckleitungen 206 und 207 zu nutzen und dieses so zu gestalten, daß nach oder bei Bremsbetätigung ein Mindest-Differenzdruck zwischen den beiden Arbeitsdruckleitungen 206 und 207 aufrechterhalten bleibt, um eine Übersetzungsnachführung über die stufenlose Regelung innerhalb der Bremsphase zu ermöglichen, derart, daß nach oder bei Bremsbetätigung nach Ansprechen des Bypassventils bzw. Druckventils ein Mindest-Bremsanteil über das Getriebe wirksam bleibt. Dies ist insbesondere von Bedeutung, wenn die Getriebe- Regelung eine Schaltphase von einem höheren in einen niedrigeren Schaltbereich durchfahren muß, wodurch die kontinuierliche Übersetzungsveränderung kurzzeitig unterbrochen wird bzw. keine genaue Übersetzungsanpassung möglich oder erschwert ist. Der oben genannte Mindest-Differenzdruck zwischen den beiden Arbeitsdruckleitungen 206 und 204 kann als konstante Druckgröße vorgegeben oder zur Erzielung eines komfortablen und sicheren Fahr- und Bremsverhaltens entsprechend moduliert werden, z. B. über Regeleinrichtung 5 und die entsprechenden Steuer-Signale 113; 215; 217. Je nach Art und Größe des Bremsbetriebes kann die Bypass-Funktion so lange aufrechterhalten werden, bis die Übersetzungsanpassung erfolgt ist. Die Bypass-Funktion kann insbesondere bei sehr starken Abbremsungen bevorzugt dazu dienen, daß innerhalb einer Schaltphase beim Rückschalt-Vorgang die alte Kupplung vor Schließen der bzw. einer neuen Kupplung öffnet, wobei das Fahrzeug bei geöffnetem mechanischem Triebstrang, wobei alle Bereichs-Kupplungen je nach Getriebe- Struktur geöffnet sein können, bis Fahrgeschwindigkeit Null abgebremst werden kann oder daß nach Öffnen der alten Kupplung über die Regeleinrichtung automatisch der Synchronzustand der neuen Kupplung durch Drehzahlvergleich der entsprechenden Getriebeglieder oder/und Messung der Verstellgröße des Hydrostaten im fahrenden Zustand gesucht und darauf folgend das Signal zum Schließen der neuen Kupplung erteilt wird. Der über das genannte Bypass-Ventil aufrechterhaltene Differenzdruck innerhalb der Bypass-Funktion sorgt für eine gezielte Übersetzungsanpassung über die entsprechende Hydrostat- Verstelleinrichtung und der Drehzahlnachführung der zweiten Hydrostateinheit B.
Bei einer Getriebestruktur nach Fig. 3 würde bei einer Vollbremsung, z. B. aus Bereich 4 bei noch geschlossener Kupplung K4 und K2 eine Rückschaltung auf Bereich 3 durch Schließen der Kupplung K3 und Öffnen der Kupplung K4 erfolgen und danach bei erreichtem Synchronlauf der Kupplungsglieder für KV an der Schaltstelle 3/2 diese Kupplung KV schließen und danach nötigenfalls abhängig von der Verzögerungsgröße die Kupplung K2 öffnen. Innerhalb des Übersetzungsbereiches entsprechend Bereich 1 und 2 kann bei einem extremen Bremsvorgang der Triebstrang bei geöffneter Kupplung K1 und K2 völlig offen sein und am Ende der Bremsung oder veränderter Bremsstärke bei noch rollendem Fahrzeug die Triebverbindung wieder einsetzen durch Schließen der entsprechenden Bereichskupplung K2 bzw. K1, wobei vor Schließen der betreffenden Kupplung K2 bzw. K1 der Synchronzustand durch Drehzahlvergleich oder/und Anpassung der entsprechenden Verstellgröße des Hydrostaten in der Fahrregel- Einrichtung 5 gesucht wird. Das beschriebenen Bypass-Ventil 216; 114c; 217; 216; 233; 204; 214; 215 kann hierbei, je nach Größe der Fahrzeugverzögerung oder/und der möglichen Verstell- Geschwindigkeit der Übersetzung, sofort nach Einsetzen der Bremsbetätigung oder in einer späteren Phase innerhalb des Bremsvorganges zur Wirkung kommen.
Der Schließvorgang des Bypass-Ventils hat vorzugsweise gedämpften bzw. kontinuierlichen Druckverlauf, bevorzugt nach einer entsprechend vorgegebenen Schließ-Charakteristik, um stoßartigen Übergang zu vermeiden. Es ist auch möglich, die Schließfunktion über die Größe der Bypass-Ölmenge oder/und nach entsprechendem Abfall des Bypass-Differenzdruckes auszulösen oder als Teilfunktion zu nutzen. Der beschriebene Differenzdruck des Bypass-Ventils zwischen den beiden Arbeitsdruckleitungen kann ein von einem oder mehreren Betriebsparametern oder/und Zeitparametern abhängig geregelter Druck sein. Geeignete Betriebsparameter sind ein oder mehrere Drehzahl-Signale, Kupplungs-Schließsignal, Synchron-Signal und andere.
Die Erfindung sieht desweiteren eine Einrichtung vor, die hohe Traktions-Kontinuität, insbesondere im unteren Geschwindigkeits­ bereich und Anfahrbereich, ermöglicht. Aufgrund der sehr hohen Übersetzung in diesem Fahrbereich ist in Verbindung mit einem hydrostatischen Antrieb mit oder ohne Leistungsverzweigung in der Regel ein weiches und komfortables Fahrverhalten nicht erzielbar. Bei Anwendung in hydrostatischen Arbeitsgeräten wie Traktoren oder Radlader besteht der Nachteil zu großen Reifenschlupfes und damit verbundener überhöhter Reifenabnützung. Um diese Nachteile zu beseitigen, verfügt die Erfindung über eine Einrichtung, insbesondere als Druckregel- Einrichtung, die ruckartige kurzzeitige Druckveränderungen, insbesondere Drucksteigerungen oder stoßartige Druckspitzen 254, wie in Fig. 3b dargestellt, verhindert. Zu diesem Zweck dient eine, in Fig. 3a dargestellte Druckregel-Einrichtung 250, die derart ausgebildet ist, daß dem jeweiligen Arbeitsdruck pA des Hydrostatgetriebes ein zulässiger Limitierungs- bzw. Überdruck pÜ als Druck-Obergrenze zugeordnet ist, um kurzzeitige, unangenehme Druckspitzen abzuschneiden. Die hierfür vorgesehene Einrichtung kann verschiedenartig ausgebildet werden. Bei Ausführungsform nach Fig. 3a ist z. B. ein Druckventil 249 vorgesehen, das für die Druckregelung bzw. Druckbegrenzung den Arbeitshochdruck 245 als Druckbasis benutzt und für den Überdruck pÜ eine Differenz-Druckfeder 151 besitzt, die den zulässigen Differenzdruckbereich delta pR bestimmt. Zur Glättung der Druckspitzen dient ein aus dem Arbeitsdruck pA modulierter Regeldruck pR. Der Regeldruck pR wird durch den Druckregler 252 bestimmt, derart, daß der Arbeitsdruck pA in zeitlicher Verzögerung als Regeldruck pR das Druckventil 249 beeinflußt. Durch diese zeitliche kontinuierliche Druckveränderung zwischen pA und pR wird eine kurzzeitige Bypass- Funktion zwischen den beiden Arbeitsdruckleitungen 206 und 207 hergestellt, in dem z. B. über ein Wechselventil 247 Druckflüssigkeit von der Hochdruckseite auf die Niederdruckseite geführt wird. Der Druckregler 252 kann hierbei so aufgebaut werden, daß eine kontinuierliche fest vorgegebene Druckveränderung nach einer gewissen Charakteristik möglich ist oder daß in Abhängigkeit zu verschiedenen Betriebsparametern unterschiedliche Druckveränderungs-Charakteristiken realisierbar sind. Die genannten Betriebsparameter können in Abhängigkeit zu einem oder mehreren Signalen 248 z. B. zur jeweiligen Fahrgeschwindigkeit, d. h. zu einem Drehzahl-Signal d oder/und einem Übersetzungs-Signal oder/und einem Betätigungs-Signal, z. B. Fahrpedal-Signal a oder/und Bremspedal-Signal f oder/und anderen konstanten oder veränderlichen Signalen stehen. Auf diese Weise ist es möglich, unerwünschte ruckartige Zugkraftveränderungen zu unterbinden und statt dessen ein weiches kontinuierliches Traktionsverhalten, vor allem im unteren Geschwindigkeitsbereich, zu erzielen. Dieser Effekt ist je nach Fahrzeugart oder je nach Art der Fahrregelung auf elektronischem oder hydraulisch-mechanischem oder elektrischem Weg realisierbar, indem z. B. das Regel-Signal 113; 217; 223; 215 in Abhängigkeit zu den vorgenannten Betriebs-Signalen gebildet wird.
Die Differenz-Druckfeder 151 gemäß Ausführung Fig. 3a ist bestimmend bzw. mitbestimmend für die Größe des Druckregel- Bereiches bzw. für die Größe des Überdruckes pÜ. Anstelle dieser Feder 151 kann auch ein Druck-Signal, z. B. der Speisedruck des Hydrostatgetriebes oder andere konstante oder veränderbare Betriebsgrößen dienen, die geeignet sind, eine gewünschte Limitierungs- bzw. Überdruck-Charakteristik 256 zu erzeugen. Der Differenzdruck delta pR stellt die Differenz zwischen dem Arbeitsdruck pA und dem Regeldruck pR dar. Dieser Differenzdruck delta pR kann eine konstante Größe, wie z. B. durch die genannte Druckfeder 151 oder eine veränderbare Größe sein, die z. B. in größenmäßiger Abhängigkeit zum Arbeitsdruck delta pA oder/und in Abhängigkeit zur Getriebeübersetzung oder anderer Betriebsgrößen oder Funktionen stehen kann. Das Druckregel-Ventil 249 kann alternativ mit einem Differenz-Druckkolben ausgestattet sein, der beidseitig mit dem Arbeitsdruck pA beaufschlagt ist, wobei die Differenzkolbenfläche den Differenzdruck delta pR bestimmt oder mitbestimmt und über die Differenzkolbenfläche mit einer Verzögerungseinrichtung in Wirkverbindung steht, so daß der dem momentanen Arbeitsdruck pA zugeordnete Überdruck pÜ gebildet werden kann. Die Verzögerungseinrichtung kann z. B. über eine Drosseleinrichtung gestaltet werden.
Anstelle der Druckmodulations-Einrichtung 250, Fig. 3a ist es desweiteren möglich, einen entsprechend dimensionierten Druckspeicher, bevorzugt in Form eines Hydro-Speichers mit Gasblase, zu verwenden, der in Wirkverbindung mit dem Arbeitsdruck pA steht. Die möglichen Druckspitzen p werden hierbei bis zu einem gewissen Maß geglättet durch Druckausgleich im Hydrospeicher. Da die aus dem Hochdruck-Kreis ausfließende Ölmenge in den Hydrospeicher gelangt, muß bei dieser Ausführungsform eine entsprechend groß dimensionierte Speisepumpe bzw. Einspeise-Einrichtung vorgesehen werden.
Wie in Fig. 8 dargestellt, besitzt die Steuer- und Regel­ einrichtung Wechselventile 240, 241, 242, die dazu dienen, die Kosten für die Sensoren zu verringern, indem zwei Kupplungs- Signale jeweils über eine Rückmelde-Leitung geführt werden. Die Kosten für die Signal-Rückmeldung werden auf diese Weise annähernd halbiert.
Zur Optimierung des Fahrverhaltens hinsichtlich Beschleunigung und/oder akustischen Verhaltens des Antriebsmotors sieht die Erfindung desweiteren eine Einrichtung in der Fahrregelung vor, die in Abhängigkeit zur Verstellgeschwindigkeit des Fahrpedals oder/und der Verstellgröße des Fahrpedals eine vorprogrammierte zeitabhängige Motordrehzahl-Veränderung durch entsprechend angepaßte Übersetzungsänderung des Getriebes bewirkt. Die vorgenannte Drehzahlveränderungs-Charakteristik ist bevorzugt unabhängig vom Straßenprofil bzw. Antriebs-Drehmoment-Profil, das heißt, daß zum Beispiel bei gleicher Fahrpedalbewegung, -bewegungsgeschwindigkeit bei Bergauffahrt ÜB eine sehr schnelle Übersetzungsrückregelung und bei Talfahrt ÜT eine langsamere, weniger starke oder sogar keine Übersetzungsrückregelung erfolgt (siehe dazu Fig. 6ga). Bei beiden Betriebssituationen, ob Tal- oder Bergfahrt, kann bei gleicher Gaspedalbewegung gleiche zeitliche Motordrehzahl-Veränderung bei gleichem Leistungsverhalten erfolgen, wobei jedoch die Beschleunigungsverhältnisse entsprechend dem Straßenprofil unterschiedlich sind.

Claims (89)

1. Stufenloses Getriebe, insbesondere als hydrostatisch- mechanisches Leistungs-Verzweigungsgetriebe mit vorzugsweise mehreren Schaltbereichen bestehend aus einem stufenlosen, insbesondere hydrostatischen Wandler (4c) mit einer ersten Regeleinheit, insbesondere als Hydrostateinheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Regeleinrichtung, insbesondere als Hydrostateinheit (B) vorzugsweise konstanten Volumens und gegebenenfalls einer Leistungsverzweigungs- Einrichtung, bei dem die Antriebsleistung aufgeteilt wird in einen hydraulischen und einen mechanischen Zweig, die vor dem Getriebeausgang wieder aufsummiert wird, wobei der stufenlose Wandler von der Antriebswelle direkt oder über Zwischenglieder bzw. Zwischen-Zahnradstufen angetrieben wird und mit einem Verzweigungs-/Summierungsgetriebe (5c) in Triebverbindung steht dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Hydrostat-Überbrückungseinrichtungen vorgesehen sind, derart, daß ein oder mehrere Übersetzungs-Festpunkte schaltbar sind und daß die Überbrückungs-Einrichtung in Form einer Hydrostat-Sperreinrichtung (KH) für die zweite Hydrostateinheit (B) oder/und in Form einer Bereichsblockschaltung (KB) oder/und in Form einer Stabilisierungseinrichtung (KD) mit rein mechanischem Durchtrieb gestaltet ist und daß der bzw. die Übersetzungs-Festpunkte manuell oder automatisch schaltbar sind.
2. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Hydrostat-Überbrückungseinrichtungen vorgesehen sind, derart, daß ein oder mehrere Übersetzungs-Festpunkte schaltbar sind und daß die Überbrückungs-Einrichtung in Form einer Hydrostat-Sperreinrichtung (KH) für die zweite Hydrostateinheit (B) oder/und in Form einer Bereichsblockschaltung (KB) oder/und in Form einer Stabilisierungseinrichtung (KD) mit rein mechanischem Durchtrieb gestaltet ist und daß der bzw. die Übersetzungs-Festpunkte manuell oder automatisch schaltbar sind und daß der hydrostatische Wandler (4c) bei einem geschalteten Übersetzungs-Festpunkt als hydrostatischer Brems-Retarder wirksam und steuerbar ist.
3. Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere schaltbare Übersetzungs-Festpunkte und eine Energie- Speicheranlage vorgesehen ist, wobei der hydrostatische Wandler (4c) bei einem geschalteten Übersetzungs-Festpunkt (KH; KB; KD) so steuerbar ist, daß Bremsenergie in einen entsprechend ausgebildeten Speicher (220) rückgewonnen werden kann, wobei die Energie-Speicheranlage einen Speicher als Hydrospeicher bzw. Druckspeicher (220) oder als Schwungradspeicher oder als elektrischer Speicher besitzt, in dem Bremsenergie, Schubenergie oder auch Antriebsenergie speicherbar ist.
4. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die automatisch wirksamen Signale zur Erkennung von Bergfahrt, Talfahrt, Kurvenfahrt, Beschleunigungs-, Verzögerungsfahrt und des Winterbetriebes eine automatische, gezielt angepaßte stufenlose Übersetzungs-Änderung oder/und Änderungs­ geschwindigkeit bewirken.
5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrostatische Leistungsverzweigungsgetriebe so ausgebildet ist, daß innerhalb eines Schaltbereiches der Hydrostat von einer negativen Endstellung auf eine positive Endstellung in im nächsten daran anschließenden Schaltbereich von seiner positiven auf die negative Endstellung oder umgekehrt gebracht wird, wobei innerhalb der Schaltphase von geschlossener neuer und geschlossener alter Kupplung die Hydrostatverstellung mit Ausnahme eventueller Verstellkorrekturen unverändert bleibt, das heißt, daß das Hydrostatgetriebe nach geschlossener neuer Bereichskupplung im neuen Schaltbereich in die Gegenrichtung umgesteuert wird.
6. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsanlage mit oder ohne Energiespeicher (220) ausgerüstet ist, wobei bei Ausrüstung mit dem Energiespeicher die Bremsregelung so ausgebildet ist, daß die Bremsenergie wahlweise über den Wärmetauscher (205) fließt oder dem Energiespeicher (220) zugeführt wird, oder daß in einer vorausfestgelegten bzw. programmierten Charakteristik erst der Energiespeicher aufgefüllt und bevorzugt danach, abhängig von einem bestimmten Füllungsgrad, weitere Bremsenergie über den Wärmetauscher (205) abgeführt wird.
7. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrostatische Bremsanlage (201; 201A) mit einer Regeleinrichtung (214, 215, 203, 204) ausgerüstet ist, die bei geschaltetem Übersetzungs-Festpunkt über entsprechende Steuersignale (214, 215) eine kontinuierliche Verstellung des Hydrostatgetriebes bzw. des stufenlosen Wandlers (4c) bewirkt, derart, daß über den mit der Hydrostateinheit (A) verbundenen Triebstrang (227) oder/und über den mit der zweiten Hydrostateinheit (B) verbundenen Triebstrang (10b) ein das Motorbremsmoment unterstützendes Drehmoment auf die Eingangswelle (1c) des Getriebes bewirkt wird und daß über eine oder beide der genannten Triebstränge (227, 228) Bremsenergie auf den stufenlosen Wandler übertragen und über den Wärmetauscher (205) oder/und zum Energiespeicher (220) geleitet wird.
8. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsregelung bevorzugt über eine elektronische Regeleinrichtung nach Bremsbetätigung über Hand- oder Fußbetätigung über verschiedene Betriebssignale, wie lastabhängiges Signal (e), Motordrehzahlsignal (b) oder/und Füllungssignal bzw. Drosselklappen-Stellungssignal (DW) oder/und Verstellsignal des Wandlers (4c) oder/und Übersetzungssignal des Getriebes oder/und Brems-Drucksignal der Betriebsbremse (f), beeinflußbar bzw. regelbar ist.
9. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß folgende Bremsfunktionen in bevorzugt nachfolgender Reihenfolge wirksam sind:
  • a) Bremssignal (f) bewirkt Getriebe-Übersetzungsrückstellung, so daß vorbestimmtes definiertes Motorbremsmoment oder/und Motordrehzahl aufgebaut wird;
  • b) Regeleinrichtung steuert nächstliegenden bzw. günstigsten Übersetzungs-Festpunkt (KH; KB; KD) an;
  • c) nach geschaltetem Übersetzungs-Festpunkt erfolgt Hydrostat­ verstellung zur Unterstützung des Motorbremsmomentes;
  • d) gegebenenfalls Zuschaltung der Betriebsbremse bzw. Verstärkung des Betriebsbremsanteiles oder/und
  • e) falls erforderlich weitere Rückregelung auf kleinere Fahrzeuggeschwindigkeit je nach Fahrerwunsch bzw. der Bremsbetätigung.
10. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuer­ programm für den Bremsbetrieb vorgesehen ist, das die Änderung der Getriebe-Übersetzung von Motor-Bremsmoment bzw. einer definierten Motor-Drehzahl und Schubgeschwindigkeit abhängig macht, derart, daß das Motordrehzahlsignal (b) den Bremsanteil des Retarders (201) oder/und der Betriebsbremse oder/und der E- Speichereinrichtung (201A) bestimmt.
11. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß im Brems­ vorgang während einer Schaltänderung von einem in den anderen Übersetzungs-Festpunkt die Betriebsbremse, automatisch oder manuell betätigt, den Bremsbetrieb ganz oder teilweise in der Übergangsphase übernimmt und daß bei manueller Schaltung ein akustisches oder optisches Signal den Umschaltzeitpunkt dem Fahrer signalisiert.
12. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß bei Dauer- Bremsbetrieb eine konstante oder variable Schubgeschwindigkeit oder/und Bremsleistung mit oder ohne automatischer Geschwindigkeitsanpassung einstellbar ist, und daß jeder Motor­ drehzahl bei Schubbetrieb ein bestimmtes Bremsleistungs­ verhältnis aus Motorbremse, gegebenenfalls Retarder oder/und E- Speicher und nötigenfalls Betriebsbremse zugeordnet ist.
13. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß bei Berg­ abfahrt eine eingestellte Dauerbrems-Geschwindigkeit ohne Brems­ betätigung haltbar ist und daß für langsamere Geschwindigkeit das Bremspedal erneut betätigt wird und bei gewünschter Geschwindigkeitserhöhung über das Gaspedal ein kontinuierliches Lösen der Bremsanlage mit gleichzeitiger kontinuierlicher stufenloser Veränderung der Getriebeübersetzung verbunden ist, wobei insbesondere bei integriertem Hydrostat-Retarder vorrangig die Motordrehzahl bzw. das Motordrehmoment abgesenkt und ohne Hydrostat-Retarder vorrangig der Betriebsbremsanteil sich verringert.
14. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß im Bremsbetrieb eine Übersetzungs-Sperreinrichtung in Richtung höherer Geschwindigkeit wirksam wird mit oder ohne Abhängigkeit zu einer bestimmten Motordrehzahl bzw. zu einem bestimmten Motorbremsmoment, wobei bei Betätigen des Gaspedals zur nachfolgenden Geschwindigkeitserhöhung die Übersetzungs- Sperreinrichtung in Abhängigkeit zur Gaspedalstell- Geschwindigkeit oder/und der Gaspedalstellung sich entsprechend schnell löst bzw. die Übersetzung sich der Gaspedalbewegung entsprechend in Richtung höherer Geschwindigkeit verändert.
15. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Hydrostat-Überbrückungseinrichtung bzw. Festpunktschaltung in Form einer Bereichsblockschaltung (KB) vorgesehen ist, derart, daß innerhalb einer Bereichsschaltphase am Ende und zu Beginn zweier benachbarter Schaltbereiche beide Bereichskupplungen für den alten und den neuen Schaltbereich geschlossen bleiben oder/und daß eine weitere Hydrostat-Überbrückungseinrichtung als Stabilisierungseinrichtung (KD) in Form eines Direkt- Durchtriebes vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß der hydrostatische Wandler (4c) und das Summierungs- /Verzweigungsgetriebe (5c) überbrückt und drehmomentfrei gesetzt werden, die in einem oder in mehreren Getriebe- Übersetzungspunkten durch Schließen von wenigstens einer Kupplung (KD) einen Übersetzungspunkt stabil hält solange keine Übersetzungsänderung gefordert wird.
16. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der hydrostatische Wandler (4c) für die Hydrostat-Sperreinrichtung (KH) oder/und Bereichs-Blockschalteinrichtung (KB) oder/und Stabilisier-Einrichtung (KD) mit einem Bypassventil (114c) ausgestattet ist, das zwischen die Arbeitsdruckleitungen der beiden Hydrostateinheiten A/B geschaltet ist und nach Schließen einer der Kupplungen (KH; KB; KD) automatisch schaltbar ist und beide Druckleitungen kurzschließt.
17. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung für die Übersetzungs-Festpunktschaltung (KH; KB; KD) als Reibkupplung, z. B. als Lamellen- oder Konuskupplung oder als, formschlüssige Kupplung mit oder ohne Abweisverzahnung ausgebildet ist, die manuell oder automatisch bei Drehzahl "Null" bzw. im Synchronzustand oder bei geringen Differenzdrehzahlen schaltbar ist, wobei bevorzugt die Hydrostat-Überbrückungseinrichtung (KH; KB; KD) mit einer formschlüssig schaltbaren Kupplung ausgestattet ist, die mittels eines auf einem Kupplungsträger drehfest angeordneten hydraulisch betätigbaren Kolben schaltbar ist, wobei das Kupplungsprofil bevorzugt als Abweisverzahnung ausgebildet ist.
18. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Hydrostat-Sperreinrichtung (KH) oder/und Bereichs-Blockschalt­ einrichtung (KB) oder/und Stabilisiereinrichtung (KD) automatisch schaltbar ist, wobei das Schaltsignal in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebs-Signale - Übersetzungs-Signal, Lastsignal, Motor oder Hydrostat, Übersetzungs-Änderungsgeschwindigkeit u. a. - automatisch ausgelöst wird und daß die automatische Ansteuerung eines Übersetzungsfestpunktes (KH; KB; KD) so programmiert ist, daß sie nach einer definierten Verweildauer der Hydrostateinstellung in der Nähe bzw. im Bereich einer dieser Schaltpunkte bzw. Übersetzungsfestpunkte automatisch ausgelöst wird.
19. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung bzw. Bremse (KH) der Hydrostat-Sperreinrichtung mit der Hydrostatwelle (7c) oder einer der Triebwellen, die zwischen Hydrostateinheit (B) und dem Summierungsgetriebe (5c) geschaltet sind, in Wirkverbindung steht.
20. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuersignal zum Betätigen des Bypassventils aus dem Schließvorgang der entsprechenden Bereichskupplung bzw. aus dem Schließvorgang der entsprechenden Hydrostat-Überbrückungs­ einrichtung resultiert und eine Folgefunktion aus diesen genannten Schaltvorgängen darstellt.
21. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungs-Festpunkt-Schaltung (KH; KB; KD) automatisch gelöst wird durch ein oder mehrere Betriebssignale, wie z. B. Gaspedalsignal, Lastsignal, Hydrostatdrucksignal, Geschwindig­ keitsänderungssignal, Bremssignal, Motordrehzahlsignal.
22. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Stabilisierungs-Einrichtung durch Schließen einer Kupplung (KD) einen direkten Durchtrieb zwischen Antriebswelle (1c) und Abtriebswelle (2c) herstellt, oder daß die Getriebeantriebswelle (1c) und Getriebeabtriebswelle (2c) koaxial zueinander angeordnet sind und über eine Stabilisierungs-Einrichtung bei Schließen einer Kupplung (KD; 110) ein rein mechanischer Leistungsfluß über Zahnradstufen (10b) und eine Zwischenwelle (227) erfolgt.
23. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein Zugkraft­ verstärker in Form eines Bremselementes (Retarder 77c; Hydrostat-Sperreinrichtung KH)) vorgesehen ist, der mit der Triebwelle (7c) der zweiten Hydrostateinheit (B) direkt oder über Zwischenglieder (73c) in Triebverbindung steht und zur Verstärkung des Stützmomentes auf, die zweite Hydrostateinheit (B) im Anfahrbereich des Fahrzeuges dient, wobei der Zugkraftverstärker (77c; KH) manuell oder automatisch bevorzugt über ein Drucksignal des Hydrostatgetriebes oder/und ein Drehzahlsignal oder/und ein Verstellsignal ansteuerbar ist und daß der Zugkraft-Verstärker als Bremselement in Form eines hydrodynamischen Retarders oder elektrischen Retarders oder/und als Reibbremse (77c) ausgebildet ist.
24. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Wähleinrichtung vorgesehen ist, die durch Vorwahl ein automatisches Schalten der Hydrostat-Überbrückungseinrichtungen (KH; KB; KD) nach einer festgelegten Charakteristik ermöglicht oder daß durch Einzelwahl die jeweils entsprechende Hydrostat- Überbrückungs-Einrichtung am betreffenden Betriebspunkt bzw. Übersetzungspunkt manuell ansteuerbar ist, wobei die Ausschaltung bevorzugt automatisch in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebsparameter bzw. -signale wie Motordrehzahlsignal (b), Lastsignal von Motor oder Hydrostat, Gaspedalsignal (a), Bremssignal (f) erfolgt.
25. Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit zwei oder mehreren Schaltbereichen mit einer ersten Hydrostateinheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostateinheit (B), vorzugsweise konstanten Volumens, mit einem Summierungs­ planentengetriebe zum Aufsummieren der hydraulischen und mechanischen Leistung und zwei oder mehrere Schaltkupplungen zum Schalten ohne Lastunterbrechung der oben genannten Schaltbereiche, wobei der Bereichswechsel bei Synchrondrehzahl der zu schaltenden Kupplungsglieder erfolgt und die Hydrostateinheiten (A und B) bei jedem Bereichswechsel ihre Funktionen als Pumpe und Motor vertauschen und wobei innerhalb der Schaltphase eine Verstellkorrektur des Hydrostatgetriebes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellkorrektur eine Funktion der Hydrostatbelastung am Ende des alten und zu Beginn des neuen Schaltbereiches darstellt und sich größenmäßig verhält nach der Beziehung V neu = V alt - (V alt - V theor.) · fzwobei fz ein fester Korrekturfaktor ist und sich größenmäßig verhält nach der Beziehung
26. Getrieb nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Verstellkorrektur zusätzlich durch einen Faktor fk veränderbar ist in Abhängigkeit verschiedener Einflußfaktoren wie Öffnungszeitraum der Schaltkupplung oder/und Öltemperatur oder/und Verstellgeschwindigkeit oder/und weitere Betriebsfaktoren, wobei folgende Beziehung Gültigkeit hat V neu = V alt - (V alt - V theor.) · fz · fk.
27. Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellkorrektur eine Funktion der Hydrostatbelastung am Ende des alten und zu Beginn des neuen Schaltbereiches darstellt und durch ein Drucksignal Δp alt des Hydrostatgetriebes (4c) bestimmt wird, wobei die neue Verstellgröße V neu durch ein errechnetes Drucksignal p neu ermittelt wird nach der Beziehung p neu = p alt · fzp · fk als Annäherungswert
oder genau nach der Beziehung
Δp neu = Δp alt · fzp · fKwobei fzp einen konstanten in der Getriebeauslegung festgelegten Faktor darstellt, der sich größenmäßig verhält nach der Beziehung
28. Getriebe nach einem oder mehreren der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung einer gewünschten Konstantgeschwindigkeit oder Konstantübersetzung die Verstellgeschwindigkeit des Getriebes in bezug auf die Einstellzeit (t) bzw. den Einstellweg (s) bei höherer Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. bei größerem Übersetzungs­ wert 1/i größer und bei kleiner Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. bei kleinerem Übersetzungswert 1/i kleiner ist (Fig. 6d, 6e).
29. Geriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Bedienungseinrichtung so ausgebildet ist, daß wahlweise ein Overdrive-Bereich bzw. verbrauchsorientiertes Programm ein- und ausschaltbar ist und nach Ausschalten des Overdrive- Bereiches durch weitere Betätigung eine weitere stufenlose Übersetzungsrückstellung stufenlos erfolgt zur weiteren Anhebung der Motordrehzahl, wobei eine automatisch oder durch Bremsbetätigung wirksame Motor-Drehzahl-Limitiereinrichtung den Motor vor unerwünscht hoher Drehzahl oder Übertouren schützt durch manuelle oder automatische Ein- oder Zuschaltung der Bremseinrichtung, z. B. des Hydrostat-Retarders (201) oder/und der Energie-Speichereinrichtung (201A) oder/und der Betriebsbremse (26A), wobei z. B. über das Motordrehzahlsignal (b) oder/und das Bremsbetätigungssignal (f) vorgenannte Bremsfunktionen ausgelöst werden.
30. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Bedienungseinrichtung vorgesehen ist, bei der wahlweise die RQV- Regelung, z. B. für Arbeiten mit zugeschaltetem Nebenabtrieb bzw. die Zapfwelle beim Traktor oder die RQ-Regelung für ein verbrauchsorientiertes Programm schaltbar bzw. vorwählbar ist.
31. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein für verschiedene Fahrsituationen vorgesehenes Fahrprogramm vorgesehen ist, das auf einer Kennlinie beruht, die sich innerhalb einer verbrauchsoptimalen Grenze (A1) und einer leistungs-optimalen Grenze (A4) stufenlos verschieben läßt, wobei die stufenlose Verschiebung abhängig ist von der Gaspedal- Stellgeschwindigkeit bzw. von der Fahrerdynamik und wobei bei hoher Verstellgeschwindigkeit des Gaspedals die Kennlinie so verschoben ist, daß sich ein höheres Motordrehzahlniveau zugunsten eines höheren Drehmomentüberschusses, das heißt zugunsten höherer Fahrleistung verschiebt im Sinne eines sehr sportlichen, dynamischen Fahrverhaltens und bei langsamer Gaspedalverstellung sich die genannte Kennlinie in Richtung verbrauchsgünstigen Betriebes verschiebt und daß in Abhängigkeit zur Gaspedal-Dynamik ein entsprechend angepaßter mehr oder weniger großer Verzögerungseffekt für eines oder mehrere der Betriebssignale - Motordrehzahlsignal oder/und Rückstell­ geschwindigkeit-Übersetzung - zur Wirkung kommt, so daß ein komfortables Beschleunigungsverhalten, insbesondere hinsichtlich Motorgeräusch, sichergestellt ist, oder daß anstelle der automatischen Kennlinien-Verschiebung alternativ eine manuell betätigbare stufenlose Programm­ einstellung, z. B. über Drucktasten oder Wipptasten (3a) oder durch spezielle Gaspedal-Bewegung einstellbar bzw. vorwählbar ist.
32. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Ein-Aus- Funktion für den Overdrive bzw. der verbrauchsorientierte Programm durch kurzzeitiges Antippen der entsprechenden Betätigungstaste (3a) ausgelöst wird und daß die gewünschte Übersetzungsgröße durch Dauerbetätigung bis zum Erreichen des gewünschten Konstantwertes stufenlos einstellbar ist.
33. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 32, insbesondere nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 25 dadurch gekennzeichnet, daß eine bei Berg-Abfahrt nach Betätigen der Bremse wirksame Übersetzungs- Sperreinrichtung vorgesehen ist, wobei die Getriebeübersetzung im Bremsvorgang derart geändert wird, daß eine Motorbremsung zur Wirkung kommt und daß nach Loslassen des Bremspedals (7) eine Übersetzungssperre in Richtung kleinerer Übersetzung aktiviert und erst nach Betätigen des Fahrpedals (6) die Übersetzungssperre kontinuierlich nach einer vorprogrammierten Charakteristik oder/und zur Betätigungsgeschwindigkeit oder/und zum Betätigungsweg des Fahr- bzw. Gaspedals gelöst wird.
34. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Bremssteuerung so ausgelegt ist, daß der Bremsbetätigungskraft oder/und dem Betätigungsweg eine definierte Motordrehzahl bzw. ein definiertes Motorbremsmoment zugeordnet ist und daß eine Bremskraft-Aufteilung auf Motorbremse, Betriebsbremse oder/und Retarderbremse nach einem vorbestimmten Programm festgelegt ist (Fig. 6h).
35. Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit zwei oder mehreren Schaltbereichen mit einer ersten Hydrostateinheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostateinheit (B) vorzugsweise konstanten Volumens mit einem Summierungsplaneten­ getriebe zum Aufsummieren der hydraulischen und mechanischen Leistung mit einer Steuer- und Regeleinrichtung, wobei die Steuerung/Regelung vorzugsweise über einen elektronischen Prozessor arbeitet, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • a) Motordrehzahl-Signal (b), Fahrpedal-Signal bzw. Motor- Regelsignal (a; k) und gegebenenfalls Brems-Signal bzw. Brems-Betätigungssignal (f) bestimmen die Getriebe­ übersetzung
  • b) Fahrtrichtungsvorwahl oder Fahr-Vorwahl erfolgt über Wähleinrichtung oder Fahrhebel (8; 108) bei betätigter Bremse unter Einfluß des Brems-Signals (f), wodurch oder wonach Synchronzustand für die erste Bereichskupplung und der Schaltimpuls zum Schließen dieser Kupplung (K1) ausgelöst wird.
  • c) Anfahren durch Loslassen der Bremse und damit verbundener Veränderung der Größe des Bremssignals (f), wobei die Anfahrregelung durch Zusammenwirken von Motordrehzahl- Signal (b), Fahrpedal- bzw. Motor-Regelsignal (a; k) und Bremssignal (f) aktiviert wird.
36. Getriebe nach Anspruch 35, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bremssignal (f) ein Regelsignal darstellt, daß in Abhängigkeit zur Bremsbetätigung oder getrennter Hand- oder Fußbetätigung eine Übersetzungsrück- Regelung bzw. Rückschaltung ausgelöst wird, wobei vorzugsweise eine oder beide der Signal-Größen bzw. Signal-Linien von Motordrehzahl und Gas-, Fahrpedal- bzw. Motorregel-Signal (a; k) übersteuert bzw. verschoben werden und daß das Regelsignal (f) eine abhängige Größe zur Brems-Betätigungskraft aber unabhängige oder abhängige Größe zur Bremskraft oder Betriebsbremse haben kann oder daß das Regel-Signal (f) ein Hilfs-Signal darstellt, das unabhängig von der Bremsbetätigung durch eine separate Betätigungs-Einrichtung wirksam werden kann oder/und daß das Signal (f) mittelbar oder unmittelbar in Wirkverbindung mit einem Bypassventil (114c; 216; 233; 204) das zwischen die beiden Arbeitsdruckleitungen (206, 207) des Hydrostatgetriebes (4c) angeordnet ist und über entsprechendes Regel- bzw. Steuer-Signal (113; 217; 215) steht.
37. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 35, dadurch gekenn­ zeichnet, daß über das Fahrpedal (F) ohne Einfluß des Signals (f) die Fahrgeschwindigkeit nach Fahrerwunsch erhöht wird, wobei Fahrpedal-Signal bzw. Motor-Regelsignal (a; k) und Motordrehzahl-Signal (b) in Abhängigkeit zum Fahrwiderstand die Getriebeübersetzung automatisch auf eine Übersetzungsgröße einstellen, die einer durch das Fahrpedal (F) oder den Gashebel (HG) vorgegebenen, konstanten Motorleistung entspricht, wobei die Übersetzungsänderung durch das Motordrehzahl-Signal (b) bestimmt wird.
38. Getriebe nach Anspruch 35, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Übersetzungsänderung zur Veränderung der Anfahr- oder Inch-Geschwindigkeit so weit erfolgt als es die Motorleistung bei Leerlaufdrehzahl zuläßt oder daß eine entsprechende Anfahr-/Inch-Charakteristik vorprogrammiert ist, so daß eine automatische Motorleistungs- oder/und Drehzahl-Erhöhung innerhalb einer vorgegebenen evtl. vorwählbaren Grenze, zum Beispiel zum Inchen des Fahrzeugs bzw. für feinfühlige Rangierarbeiten ohne notwendige Betätigung des Fahrpedals (F) wirksam wird, wobei vorzugsweise eine Motordrückung durch automatisch wirksamen Einfluß auf die Motorregelung verhindert bzw. begrenzt oder automatisch die Drehzahl angehoben wird.
39. Getriebe nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß ein Kick-down-Effekt vorgesehen ist, der bei Betätigung des Fahrpedals (F) eine stufenlose Übersetzungsrückregelung bewirkt, wobei der Rückregelungs- bzw. Kick-down-Effekt nach einer vorprogrammierten Charakteristik (kd; Fig. 6l) wirksam ist, wobei der Rückregel- bzw. Kick-down-Effekt (kd) sich mit steigender Fahrgeschwindigkeit vergrößert und im untersten Geschwindigkeitsbereich gering oder unwirksam ist oder daß im Anfahr- und unteren Geschwindigkeitsbereich (von v = 0 bis PK) der Kick-down-Effekt (kd) umgekehrte Wirkung hat und mit zunehmendem Gaspedalweg bzw. Fahrpedalstellgröße eine Übersetzungs-Hochregelung oder -hochschaltung ausgelöst wird.
40. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Kick- down- bzw. Rückregel-Effekt durch einen vorprogrammierten Verzögerungseffekt, bevorzugt nach einer Kick-down-Kennlinie (kd) beeinflußt wird, so daß eine zu schnelle Getrieberückregelung verhindert wird, so daß ein den jeweiligen Betriebszuständen angepaßter kontinuierlicher Zugkraftverlauf innerhalb der Beschleunigungsphase aufrecht erhalten bleibt, wobei die Größe des Verzögerungseffektes durch ein oder mehrere Betriebsgrößen (z. B. Ausgangs-Fahrgeschwindigkeit, Lastsignal, Betätigungsgeschwindigkeit des Fahrpedals, Motordrehzahl, Drosselklappen-Stellungssignal, Übersetzungs-Signal, Schub- oder Zugbetrieb u. a.) beeinflußbar ist.
41. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Kick- down-Effekt (kd) nach einer vorprogrammierten kontinuierlich verlaufenden Wirkungslinie in Abhängigkeit zur Fahrgeschwindigkeit bzw. jeweiliger Ausgangs-Geschwindigkeit verläuft, wobei diese Linie bevorzugt in Abhängigkeit zu einem oder mehreren Betriebsparametern automatisch oder manuell veränderbar oder vorwählbar ist (Fig. 6l).
42. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 35 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrregelung durch das Bremssignal (f) beeinflußt wird, derart, daß bei Bremsbetätigung die Betriebsbremse oder/und die Motorbremse oder/und der Retarder nicht oder teilweise wirksam wird, wobei die Obergrenze der Motor-Bremsdrehzahl den Anteil der Betriebsbremse bestimmt und diese Obergrenze nach einer vorprogrammierten Charakteristik verläuft, die in Abhängigkeit zu einem oder mehreren Betriebsparametern, wie Geschwindigkeit, Bremskraft, Betätigungskraft u. a., variables Verhalten aufweist.
43. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenz-Signal (delta s) eine Regelgröße darstellt, die als Auslegungsgröße bzw. bei RQV-geregeltem Motor eine dem lastlosen Motorbetrieb zugeordnete Größe ist, wobei das Differenz-Signal (delta s) so bemessen ist, daß bei Vollast des Motors Motordrehzahl-Signal (b) und Fahrpedal- bzw. Motor-Regelsignal (a; k) deckungsgleich, d. h. im Gleichgewicht sind oder/und daß das Differenz-Signal (delta s) bzw. die Signalgrößen (a und b bzw. a; k und b) so bemessen ist/sind, daß jeder Fahrpedal- Stellung eine bestimmte Motorleistung bei einer bestimmten Motordrehzahl, bevorzugt günstigen Kraftstoff-Verbrauchs, zugeordnet ist.
44. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß eine Geschwindigkeits-Limitiereinrichtung mit vorgewählter bzw. vorwählbarer Konstant-Motordrehzahl schaltbar ist, mit bevorzugt drehzahlgeregeltem Motor, insbesondere mit RQV-Regelung, wobei in der Fahrregel-Einrichtung bei Überschreiten der Vollastgrenze des Motors ein Soll-Ist-Wert-Vergleich zwischen einem Fahrpedal- Signal (a) bzw. Motorregel-Signal (k) und einem Motordrehzahl- Signal (b) stattfindet, wobei bei vorgewählter konstanter Motordrehzahl bzw. Soll-Drehzahl und lastabhängiger Motordrehzahldrückung unterhalb der vorgegebenen Soll- Motordrehzahl eine Übersetzungsrückregelung und damit verbundener entsprechender Verringerung der Fahrgeschwindigkeit ausgelöst wird.
45. Getriebe nach einem oder mehreren der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Geschwindigkeitslimitierung schaltbar ist, die über ein Geschwindigkeits- bzw. Abtriebsdrehzahl-Signal (d) geregelt wird, derart, daß bei Überschreiten der vorgegebenen Vollast- Leistung am Limitierungspunkt durch Soll-/Ist-Wert-Vergleich der Signalgrößen (a und b bzw. k und b) eine automatische Übersetzungs-Rückschaltung und damit verbundener Geschwindigkeits-Verlangsamung bewirkt wird und daß im Teil- Leistungsbetrieb am Geschwindigkeits-Limitierungspunkt eine Motordrehzahl-Absenkung auf verbrauchsgünstige Kennwerte und entsprechender Übersetzungs-Hochschaltung dadurch ausgelöst wird, daß automatisch das Motor-Regelsignal (k) sich entsprechend ändert durch damit verbundene Änderung des Motor- Drehzahl-Signals (b bzw. br), wobei
  • a) in Verbindung mit einem drehzahlgeregelten bzw. RQV- ähnlichen Motor bevorzugt eine Zwischenregel- oder eine Ersatzregel-Linie (br) als Regel-Kennlinie günstigen Kraftstoffverbrauchs programmiert ist, die für den Soll- Wert-Vergleich mit dem Motor-Regelsignal (k) dient und wonach das Motor-Regelsignal (k) die entsprechende Regelgröße zwischen Regelgerät (5) und dem Antriebsmotor (M) bildet, oder
  • b) in Verbindung mit einem drehzahlgeregelten (RQV) oder leistungsgeregelten (RQ) Motor jeder Leistungsgröße eine Motordrehzahl günstigen Verbrauchs zugeordnet ist und die Übersetzungsregelung durch Soll-/Ist-Wert-Vergleich zwischen Motordrehzahl-Signal (b) und Motor-Regelsignal (k) aktiviert wird, wobei das Motor-Regelsignal (k) eine automatische Ausgabe-Größe des elektronischen Regelgerätes (5) für den Antriebsmotor (M) darstellt.
46. Getriebe nach einem der Ansprüche 44 oder 45, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wähl­ einrichtung vorgesehen ist, bei der wahlweise PDO- bzw. Zapfwellen-Betrieb mit geforderter Konstant-Motordrehzahl oder verbrauchsorientierter Betrieb (E-Betrieb) vorwählbar ist, wobei eine Geschwindigkeits-Limitierung bei PDO-Betrieb eine vorgewählte Konstant-Motordrehzahl innerhalb eines gewissen Regelbereiches (delta S; delta sr) bei Vollast und Teillast aufrechterhält und bei Normal- bzw. ekonomischen Betrieb bzw. E-Schaltung die Motordrehzahl am Fahrgeschwindigkeits- Limitierungspunkt bei Teillast variabel und an eine bevorzugt verbrauchsgünstige Kennlinie bzw. Kennwerte anpaßbar ist.
47. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeits-Limitierungsfunktionen durch Betätigen des Bremspedals unterbrochen bzw. übersteuert werden oder aufgehoben werden oder daß diese Funktionen durch entsprechende Vorwahl gespeichert und gegebenenfalls wieder abrufbar sind.
48. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Regel- Kennlinie (a; k) eine konstante oder eine von verschiedenen Betriebs- oder/und von Fahrer-Charakteristik abhängige variable Kennlinie sein kann, wobei diese Linie an verbrauchs- orientierten Betriebswerten oder leistungs-orientierten Betriebswerten oder eine variable oder stufenweise vorwählbare oder automatisch einstellbare (A1, A2, A3, A4) zwischen einer oberen (A1) und einer unteren Kennlinie (A4) wirksam sein kann, wobei die entsprechenden Einstellungs-Signale beliebig vorwählbar oder automatisch in Abhängigkeit zu verschiedenen Betriebs-Signalen oder Betätigungs-Signalen abhängig sein können.
49. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß eine Motorregelung vorgesehen ist, die wahlweise eine Leistungsregelung oder Drehzahlregelung erlaubt, wobei vorzugsweise bei Vorwahl einer verbrauchsorientierten Regelung die Leistungsregelung (RQ) und bei Vorwahl eines Konstant- Drehzahl-Betriebes, wie z. B. Zapfwellenbetrieb bei einem Traktor, Drehzahlregelung (RQV) aktiviert wird.
50. Getriebe nach einem oder mehreren der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regeleinrichtung so ausgebildet ist, daß die Motorregelung nach Art einer RQV-Regelung bzw. Konstant- Drehzahlregelung funktioniert, wobei jeder Gaspedalstellung (Gaspedalsignal a) bzw. fester Gaseinstellung (z. B. Handgas) eine bestimmte Motordrehzahl (Motordrehzahl-Signal b) zugeordnet ist, wobei eine automatische Fahr- bzw. Geschwindigkeitsregelung derart wirksam wird, daß z. B. bei fester Gaseinstellung bei lastabhängiger Drehzahldrückung um eine vorbestimmte Differenz- Größe (Δs) automatisch eine Übersetzungsrückstellung, das heißt eine Übersetzungsänderung in Richtung kleinerer Geschwindigkeit bewirkt wird, wobei vorzugsweise ein Verzögerungs-Signal zur Vermeidung unerwünschten Motor­ hochtourens wirksam ist, oder daß ohne fester Gaseinstellung für normalen Fahrbetrieb Gaspedalsignal und Motordrehzahlsignal miteinander verglichen werden, wobei nach Überschreiten des Motordrehzahl-Signals (b) durch das Gaspedalsignal (a) eine Übersetzungs-Rückstellung ausgelöst wird, wobei Verzögerungs-Signale unerwünschtes Motorhochtouren verhindern (Fig. 6i).
51. Getriebe nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur stufenlosen Einstellung einer Konstant- Motordrehzahl und einer stufenlosen Einstellung einer Konstant- Geschwindigkeit vorgesehen ist, wobei bei Erreichen der Leistungsgrenze des Motors bei dieser eingestellten Motordrehzahl eine automatische, angepaßte Geschwindigkeits­ reduzierung entsprechend dem Vollastzustand bei der vorgewählten Gaseinstellung erfolgt und über die Motordrehzahldrückung ein Signal zur entsprechenden Übersetzungsrückstellung ausgelöst wird.
52. Getriebe, insbesondere nach Anspruch 50 und 51, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremssignal (f) durch Betätigen des Bremspedals (7) eine Übersetzungs-Rückstellung des Getriebes bewirkt und daß die Anfahrregelung so ausgebildet ist, daß nur bei niedergetretenem Bremspedal (7) die erste Bereichskupplung bzw. Anfahrkupplung nach entsprechender Vorwahl über den Wählhebel (108) schaltbar ist und daß nach Loslassen der Bremse der Anfahrvorgang eingeleitet wird durch Wegnahme des auf das Motordrehzahlsignal (b) in Wirkverbindung stehende Bremssignal (f) (Fig. 6i). oder daß für die Anfahreinrichtung ein Bypassventil (114c) angesteuert wird, das die beiden Arbeitsdruckleitungen der Hydrostateinheiten (A, B) miteinander verbindet und nach Loslassen der Bremse über eine Steuerleitung (113) die Bypassfunktion ausschaltet.
53. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung so ausgelegt ist, daß nach manuellem oder automatischem Ausschalten des verbrauchsorientierten Programmes und nach erfolgter Beschleunigungsphase, z. B. bei einem Überholvorgang, automatisch auf das verbrauchsorientierte Fahrprogramm umgeschaltet wird, wobei die genannte Umschaltung mit oder ohne einer zeitlichen Verzögerung erfolgt.
54. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die stufenlose Regeleinrichtung beeinflußt wird durch die Verstell­ geschwindigkeit des Gaspedals, durch Drehzahl-Differenzwerte, Vorder- und/oder Hinterräder oder/und aus einem Signal des Fliehkraft-Verhaltens des Fahrzeugs, zum Beispiel bei Kurven­ fahrt, wobei die Verstellgeschwindigkeit der stufenlosen Übersetzungs-Änderung durch vorgenannte Einflußgrößen in angepaßtem Maße hinsichtlich Fahrkomfort, Fahrsicherheit, Fahrleistung und/oder Kraftstoffverbrauch entsprechend angepaßt bzw. beschleunigt oder verzögert wird.
55. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 54 dadurch gekennzeichnet, daß die stufenlose Getrieberegelung aus Informationen bzw. einem oder mehreren der Signale aus dem ABS-Bremssystem beeinflußt wird, so daß je nach Betriebssituation eine gezielte stufenlose Absenkung der Antriebskräfte bzw. der Antriebsleistung zur Steigerung der Fahrsicherheit und auch zur Verbesserung des Fahrkomforts erzielt wird.
56. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Overdrive-Bereich in Einzelbereiche aufgeteilt ist oder stufenlose einstellbar ist, wobei für Normalbetrieb ein kleiner Overdrive-Bereich eingeschaltet und bei Sonderbetrieb der große Overdrive-Bereich manuell oder autoatisch in Abhängigkeit von einem oder mehreren Signalen, z. B. einem Zeitsignal oder/und Geschwindigkeits-Signal oder durch Erkennung aus Dauerbetriebs- Verhalten schaltbar ist.
57. Getriebe nach einem der Oberbegriffe vorgenannter Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuer- und Regeleinrichtung vorgesehen ist, die für Winterbetrieb ein weiches Fahrverhalten im unteren Geschwindigkeitsbereich erlaubt, derart daß der Arbeitsdruck des Hydrostatgetriebes (4c) durch einen Druckregler oder ein Bypassventil (114c; 216) automatisch oder manuell modulierbar ist, wobei das entsprechende Regelsignal (113) resultiert aus einem oder mehreren der Betriebssignale, Drehzahl-Signal (b) oder/und Getriebe-Übersetzungssignal oder/und manuelles Betätigungs- Signal oder/und ein Differenz-Signal aus Drehzahlsignal (b) und Gaspedalsignal (a) oder/und Drosselklappenstellung oder/und aus einer oder mehreren Informationen des ABS-Systems bzw. Elementen des ABS-Systems.
58. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuer- und Regeleinrichtung bzw. der Elektronik (5) die Verbrauchs- und Wirkungsgrad-Charakteritik des Motors (Motorkennfeld) und Getriebewirkungsgrad-Charakteristik (Wirkungsgradkennfeld) eingespeichert sind und die Elektronik daraus den verbrauchsgünstigsten oder/und schadstoffärmsten Betriebszustand ermittelt und in der Folge die entsprechende Getriebeübersetzung bzw. Motordrehzahl festlegt und automatisch einstellt.
59. Getriebe nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Sensoren vorgesehen sind, die eine Information liefern, wonach die Steuer- und Regeleinrichtung eine Korrektur der Getriebeübersetzung oder/und der Motordrehzahl derart bewirkt, daß eine Verringerung des Schadstoff-Ausstoßes erzielt wird, wobei als entscheidende Parameter die Verbrauchskennwerte des Motors in Abhängigkeit zu den Parametern-Gaspedalstellung, Motordrehzahl, Lufttemperatur, Luftdruck und weitere dafür geeignete Faktoren in ihrer Kombination als Ausgangsmaß für das zu bildende Steuersignal dienen.
60. Getriebe nach einem oder mehreren der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Antriebskombination mit einem stufenlosen hydrostatischen Leistungsverzweigungsgetriebe (z. B. wie in Ausführung gemäß Fig. 3 dargestellt), bei dem im Anfahrzustand bei Fahrgeschwindigkeit Null der Hydrostat (4c) auf Fördervolumen eingestellt ist, die je nach Getriebeauslegung dem Endpunkt der Hydrostatverstellung entsprechen kann, beim Starten des Motors, insbesondere im Kaltzustand bei geöffneter bzw. geöffneten Bereichskupplungen (K1; K2; K3; K4) der Hydrostat auf Null oder auf kleines, zwischen Null und maximalem Fördervolumen eingestellt ist, daß vor Fahrbeginn der Hydrostat (4c) vor Schließen der betreffenden Bereichskupplung (K1) nach einem Signal auf Anfahrstellung ausgestellt wird, und daß das genannte Signal zur Ausstellung des Hydrostatgetriebes auf Anfahrstellung in Abhängigkeit der Öltemperatur oder/und in Abhängigkeit zur Motor- bzw. Leerlauf-Drehzahl oder/und in Abhängigkeit zum Hydrostatdruck oder weiteren Betriebseinflüssen automatisch ausgelöst wird, wonach der Hydrostat (4c) auf Anfahrstellung ausgestellt wird.
61. Getriebe nach einem oder mehreren der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Antriebskombination mit einem stufenlosen hydrostatischen Leistungsverzweigungsgetriebe (z. B. einem Getriebe nach Ausführung gemäß Fig. 3), bei dem im Anfahrzustand bei Fahrgeschwindigkeit Null der Hydrostat (4c) auf Fördervolumen ausgestellt ist, beim Starten des Motors, insbesondere im Kaltzustand bei geöffneter bzw. geöffneten Bereichskupplungen (K1; K2; K3; K4) der Hydrostat auf Null oder auf kleines, zwischen Null und maximalem Fördervolumen eingestellt ist, wobei vor Schließen der betreffenden Bereichskupplung (K1) der Hydrostat (4c) in Abhängigkeit zu einem vorbestimmten Motordrehzahlsignal auf Anfahrstellung ausgestellt wird, wobei die Hydrostat-Verstellgeschwindigkeit über das Motordrehzahlsignal reguliert wird.
62. Getriebe nach einem der Ansprüche 60 und 61, dadurch gekennzeichnet, daß eine für die Bereichsschaltungen dienende Kupplung (KV; KR) oder/und eine Arretiereinrichtung (FH) zur Verhinderung unkontrollierter Rotationsbewegungen von Getriebegliedern vor Schließen der entsprechenden Bereichskupplung (K1) vor Fahrbeginn geschlossen ist.
63. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 60 bis 62, dadurch gekennzeichnet, daß ein akustisches oder/und optisches Signal vorgesehen ist, das nach Starten des Motors die Betriebsbereitschaft nach ausreichender Öltemperatur signalisiert, bevorzugt derart, daß das genannte Anzeige-Signal bis Erreichen der Öltemperatur oder/und der Anfahrstellung des Hydrostaten wirksam ist.
64. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 63, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrostatische Bremsanlage (201) so ausgebildet ist, daß zumindest eines der Bremsventile, bevorzugt das Druck- Regelventil (Brems-Regelventil 204) am oder im Hydrostatgetriebe (4c) angeordnet oder integriert ist, wobei vorzugsweise das Hydrostatgetriebe (4c) geräusch- und schwingungsgedämpft ist, z. B. über eine Dreipunktlagerung mit elastischer Drehmomentstütze.
65. Getriebe nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß elastische oder bewegliche Ölführungsglieder zwischen Hydrostatgetriebe (4c) und dem Getriebegehäuse (3) als Ölführung innerhalb des Getriebes für das zum Wärmetauscher (205) oder/und gegebenenfalls zum Energiespeicher (220) geleitete Öl dienen.
66. Getriebe nach einem oder mehreren der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die hydrostatische Bremsanlage so ausgebildet ist, daß das Hochdruck-Begrenzungsventil des hydrostatischen Wandlers (4c) als regelbares Druckventil (217) gestaltet und bevorzugt zwischen beiden Arbeitsdruckleitungen geschaltet ist, wobei die Druckregelung in Abhängigkeit zur Öltemperatur bzw. zu einem Drucksignal oder/und Temeperatur-Signal oder/und einem Hydrostat-Verstellsignal oder/und einem lastabhängigen Signal beeinflußt wird.
67. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 66, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsregelung so ausgebildet ist, daß die Bremsölmenge bzw. Verstellgröße des hydrotatischen Wandlers (4c) über die Öltemperatur bzw. ein Temperatur-Signal geregelt wird.
68. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 67, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einspeise- und Spüleinrichtung (218) für den hydrostatischen Wandler (4c) vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß die volle Einspeise-Ölmenge in den Hydrostat-Ölkreislauf eingeführt werden kann und der Speisedruck durch ein regelbares Druckbegrenzungsventil (235; 233) bestimmt wird und daß vorzugsweise das Ausspeiseöl für den Steuerdruck der Schaltkupplungen oder/und weiteren Verbrauchern des Kraftfahrzeuges verwendet wird.
69. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 68, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeise- und Spül-Einrichtung (218) so ausgebildet ist, daß Einspeise- und Ausspeiseöffnungen an verschiedenen, vorzugsweise außerhalb derselben Flußlinie liegenden Stellen des hydrostatischen Arbeits-Kreislaufes, insbesondere der nierenförmigen Ausnehmung (229) des hydrostatischen Wandlers (4c) angeordnet sind, um möglichst den vollen Einlauf der Speiseölmenge in den Hydrostatkreislauf zu erzwingen.
70. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 69, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Regeleinrichtung des Getriebes so ausgebildet ist, daß ein vom Fahrertyp abhängiges Individual-Programm automatisch programmierbar ist, wobei dieses Programm manuell vorwählbar ist, z. B. durch Betätigung einer mit Namenszeichen gekennzeichneten Drucktaste oder kombiniert ist mit einer, der bestimmten Person zugeordneten automatischen Sitzeinstellung oder/und Lenkradeinstellung oder anderen personenbezogenen Einstellungen.
71. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 70, dadurch gekennzeichnet, daß ein verbrauchs- oder/und schadstoffgünstiges Programm automatisch oder wahlweise abrufbar ist, oder daß sich ein Eco-Programm automatisch einstellt in zeitabhängigem Verhalten der Gas-Pedal- Bewegungsgeschwindigkeit oder/und der Gaspedal- Bewegungscharakteristik oder/und in Abhängigkeit zu einem Geschwindigkeitsprofil oder/und Straßen- oder/und Lastprofil.
72. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 71, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Schaltqualität für die Bereichsschaltungen der hydrostatische Wandler mit einem automatisch steuerbaren oder/und regelbaren zwischen Hoch- und Niederdruckleitung des hydrostatischen Wandlers angeordneten Bypassventil (114c; 216; 214; 215; 218; 233) versehen ist, welches bei Rückschaltung von einem in den anderen Schaltbereich, insbesondere bei Brems- oder/und Schubbetrieb automatisch anspricht, wobei vorzugsweise bei Einschalten der Bypassfunktion ein definierter, von einem oder mehreren Betriebs-Signalen abhängiger Differenzdruck zwischen den beiden Arbeitsdruckleitungen (206 und 207) wirksam wird.
73. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 72, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den beiden Arbeitsdruckleitungen (206 und 207) des hydrostatischen Wandlers (4c) geschaltete Druck- bzw. Bypassventil (214; 215; 233; 217) gleichzeitig als Bremsregelventil für die Hydrostat-Retarder-Funktion dient.
74. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 73, dadurch gekennzeichnet, daß eine manuell betätigbare Einrichtung vorgesehen ist, die eine stufenlose Änderung der Getriebeübersetzung bei gleichzeitiger Änderung der Motordrehzahl ermöglicht, z. B. für die Vorbereitung von Motor und Getriebe für einen Überholvorgang, wobei die Betätigungsein­ richtung beliebig, z. B. in Form einer Drucktaste am Lenkrad oder an anderer Stelle, gestaltet ist oder über ein Gaspedal-Signal, z. B. durch einmaliges oder gegebenenfalls mehrmaliges kurzzeitiges Antippen bis Erreichen der gewünschten Drehzahl.
75. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die bewirkt, daß bei Bremsbetätigung bzw. in der Bremsphase eine Übersetzungsanpassung an die Geschwindigkeitsveränderung unter lastlosem oder Niedrig-Last- Zustand des Getriebes erfolgt.
76. Getriebe nach Anspruch 75, dadurch gekennzeichnet, daß für den Bremsbetrieb ein Druck- oder Bypassventil (216; 214c; 217; 233; 204; 214; 215) vorgesehen ist, daß nach oder bei Bremsbetätigung wirksam ist und zwar so lange bis die Übersetzungsanpassung erfolgt ist.
77. Getriebe nach Anspruch 75, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druck­ ventil oder Bypassventil (216; 214c; 217; 233; 204; 214; 215) vorgesehen ist, das in der Bremsphase die beiden Arbeitsdruckleitungen (206 und 207) miteinander verbindet, und zwar solange, bis die Übersetzungsanpassung erfolgt ist.
78. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 77, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bremsbetrieb, insbesondere bei starken Abbremsungen und zu starkem Gegeneinanderwirken von Getriebe und Bremse, durch ein entsprechendes Signal, z. B. Drucksignal im Hydrostat-System oder/und Motordrehzahl-Signal, die betreffende Bereichskupplung öffnet.
79. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 78, dadurch gekennzeichnet, daß im Bremsbetrieb das Druckventil bzw. Bypass-Druckventil (114c; 214; 215; 233; 216) in Wirkverbindung mit dem Bremssignal (f) oder/und einem Drehzahl-Signal des Motors oder/und einem Drosselklappen-Stellungssignal bzw. Füllungssignal des Motors oder/und einem Getriebeübersetzungssignal oder/und einem Synchronsignal oder/und einem Last- oder Drucksignal oder anderen Betriebssignalen steht.
80. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 79, dadurch gekennzeichnet, daß im Bremsbetrieb das Druckventil bzw. Bypass-Druckventil (114c; 214; 215; 233; 216) durch ein entsprechendes Signal zur Wirkung kommt, wobei ein Mindest-Differenzdruck zwischen den beiden Arbeits-Druckleitungen (206 und 207) aufrechterhalten bleibt, insbesondere für den Zweck, daß über die Übersetzungsregelung eine Übersetzungsanpassung innerhalb der Bremsphase erfolgen kann.
81. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 80, dadurch gekennzeichnet, daß Betriebs­ bremse und Getriebebremse oder/und Hydrostat-Retarder- Bremsanlage derart aufeinander abgestimmt sind, daß ein Gegeneinanderwirken der Betriebsbremse und Hydrostatbremse dadurch vermieden wird, daß über eine Bypassfunktion über das Bypass-Druckventil (114c; 214; 215; 233; 216) eine Aufteilung der jeweiligen Bremsanteile über Betriebs- und Getriebebremse entsprechend unterschiedlich dosiert werden, wobei verschiedene Betriebs-Signale, wie Bremspedal-Signal, Drehzahl-Signale, Druck-Signale, Schalt- oder/und Synchron-Signale in entsprechende Wirkverbindung gebracht werden.
82. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 81, dadurch gekennzeichnet, daß beim Brems­ betrieb der getriebeseitige Bremsanteil derart bemessen ist, daß mit abfallender Fahrgeschwindigkeit bzw. Fahrzeugverzögerung die Motordrehzahl eine Drehzahlabsenkung, bevorzugt mit kontinuierlichem Verlauf, erfährt.
83. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (250) vorgesehen ist, die eine Traktions­ kontinuität, insbesondere im unteren Geschwindigkeitsbereich, dadurch bewirkt, daß stoßartige bzw. kurzzeitige Änderungen des Arbeitsdruckes (pA) entschärft bzw. geglättet werden, derart, daß dem jeweiligen momentanen Arbeitsdruck (pA) ein um eine bestimmte Differenzgröße höherer Limitierungs-Druck oder zulässiger Überdruck (pÜ) zugeordnet ist, der den momentanen zulässigen Arbeitsdruck zeitlich begrenzt, bevorzugt nach vorgegebener Charakteristik.
84. Getriebe nach Anspruch 83, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druck- Regler (252) vorgesehen ist, der ein Regel-Signal (253) für ein Druckventil (249) bildet, wobei das Druckregel-Signal (253) ein über einen bestimmten Zeitfaktor oder nach einer vorbestimmten Zeit-Charakteristik sich veränderndes, bevorzugt in Abhängigkeit zum momentanen Arbeitsdruck (pA) oder/und verschiedenen Betriebs- oder Funktions-Signalen stehendes Druck-Signal zur Ansteuerung des Druckventils (249) darstellt.
85. Getriebe nach Anspruch 83 und 84, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzdruck (delta pR) zur Bestimmung des jeweiligen Überdruckes (pÜ) durch eine Druckfeder (151) oder/und durch das Speisedruck-Signal des Hydrostatkreislaufes oder/und andere Betriebs- oder Funktions-Signale bestimmt wird.
86. Getriebe nach Anspruch 83 bis 85 dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruck (pÜ) nach einer konstanten oder veränderlichen Charakteristik, z. B. in Abhängigkeit zum Abtriebsdrehzahl-Signal oder/und Übersetzungs-Signal oder/und einem Betätigungs-Signal oder/und anderen Signalen beeinflußt wird.
87. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 86, dadurch gekennzeichnet, daß im Bremsbetrieb bei geöffnetem Bypassventil die Übersetzungsanpassung durch Drehzahlvergleichs-Signale oder/und Verstellung des stufenlosen Wandlers (4c) oder/und aus der über das Bypassventil fließende Differenz-Ölmenge zwischen Hoch- und Niederdruck resultiert, wobei die Bypassfunktion bevorzugt nach erreichter Differenz-Ölmenge NULL oder/und daß die Bypassfunktion in Abhängigkeit zu einem vorbestimmten Differenzdruck zwischen Hoch- und Niederdruckseite aufgehoben wird.
88. Getriebe nach Anspruch 83 bis 85, dadurch gekennzeichnet, daß der Regel- Druck (pR) nach einer konstanten oder veränderlichen Charakteristik, in Abhängigkeit eines oder mehrerer Signale (248), wie z. B. Abtriebsdrehzahl-Signal (d) oder/und Übersetzungs-Signal oder/und einem Betätigungs-Signal oder/und anderen Signalen beeinflußt wird, und daß dieser Regel-Druck (pR) in Wirkverbindung mit einem Druckventil (249) steht, das den Überdruck zulässigen (pÜ) bestimmt, und daß dem Druckventil (249) ein Wechselventil (247) zugeordnet ist, das über eine Ölleitung (248) nach Ansprechen des Überdruckventiles die überströmende Ölmenge auf die Niederdruckseite (206 bzw. 207) des Hydrostat-Kreislaufes leitet.
89. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 88, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrregelung eine Regel-Charakteristik besitzt nach der jeder Fahrpedalbewegung bzw. Veränderung des Drosselklappen-Winkels (DW) eine bestimmte Motordrehzahl-Charakteristik zugeordnet ist, wobei die Veränderung der Getriebe-Übersetzung (ÜT; ÜB) sich in Abhängigkeit zum jeweiligen Fahrprofil bzw. Straßenprofil bzw. Lastprofil unterschiedlich anpaßt (Fig. 6ga).
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